【红对勾 讲与练】（新课标）高考物理二轮专题复习 难点突破1 杆、绳或多物体的平衡问题分析.DOC

难点突破1杆、绳或多物体的平衡问题分析选取研究对象是解决物理问题的首要环节若一个系统中涉及两个或者两个以上物体的平衡问题，在选取研究对象时，要灵活运用整体法和隔离法对于多物体平衡问题，如果不求物体间的相互作用力，我们优先采用整体法，这样涉及的研究对象少，未知量少，方程少，求解简便隔离法的目的是将内力转换为外力以便于计算，因此涉及内力计算时一般使用隔离法很多情况下，采用整体法和隔离法相结合的方法1“动杆”与“定杆”轻杆模型是物体间连接的一种典型方式中学物理一般讨论杆与墙、铰链(动杆)和插入或固定(定杆)两种连接方式“动杆”多是“二力杆”，轻杆两端所受弹力方向一定沿着杆的方向“定杆”固定不能转动，轻杆两端所受弹力方向不一定沿着杆的方向2“活结”与“死结”轻绳两段分界处受力点不能移动(“死结”)，相当于两根独立绳子，“死结”两侧的绳子弹力不一定等大当轻绳跨过滑轮或光滑钩子时，绳上的着力点可以移动形成“活结”，“活结”两侧绳子的弹力一定等大，其合力一定沿着两段绳的夹角平分线3“轻绳”与“重绳”沿水平方向向两端反向拉“轻绳”，“轻绳”呈直线，“重绳”(质点串、链条等)两端悬挂呈曲线均匀绳中各处张力均沿绳切线方向【典例1】(多选)如图所示，甲、乙两个小球的质量均为m，两球间用细线连接，甲球用细线悬挂在天花板上现分别用大小相等的为f水平向左、向右拉两球，平衡时细线都被拉紧则平衡时两球的可能位置是下面的()【解析】用整体法分析，把两个小球看作一个整体，此整体受到的外力为竖直向下的重力2mg、水平向左的力f(甲受到的)、水平向右的力f(乙受到的)和细线1的拉力，两水平力相互平衡，故细线1的拉力一定与重力2mg等大反向，即细线1一定竖直；再用隔离法，分析乙球受力的情况，乙球受到向下的重力mg，水平向右的拉力f，细线2的拉力f2.要使得乙球受力平衡，细线2必须向右倾斜【答案】a【典例2】如图所示，一根匀质绳的质量为m，其两端固定在天花板上的a、b两点，在绳的中点悬挂一质量为m的重物，悬挂绳的质量不计，设、为绳的端点和中点处的切线方向与竖直方向的夹角，试求的大小【解析】设悬点a处对绳的拉力大小为f1，由对称性可知点b处对绳的拉力大小也为f1.取m和m为一整体，由平衡条件得2f1cos(mm)g设绳在p点的张力大小为f2，对p点由平衡条件得2f2cosmg再以ap段绳为研究对象，由水平方向合力为零可得f1sinf2sin以上三式联立可得.【答案】(多选)如图所示，粗糙水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的动摩擦因数均为，两木块与水平面间的动摩擦因数相同，认为最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力现用水平拉力f拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块一起匀速运动，则需要满足的条件是()a木块与水平面间的动摩擦因数最大为b木块与水平面间的动摩擦因数最大为c水平拉力f最大为2mgd水平拉力f最大为3mg解析：左边两个木块间达到最大静摩擦力mg时，质量为2m的木块受到地面的滑动摩擦力为3mgmg，所以木块与水平面间的动摩擦因数最大为，以整体为研究对象，当时，f有最大值为2mg.答案：ac如图所示，质量为m的匀质细绳，一端系在天花板上的a点，另一端系在竖直墙壁上的b点，平衡后最低点为c点现测得ac段绳长是bc段绳长的n倍，且绳子b端的切线与墙壁的夹角为.试求绳子在c处和在a处的弹力分别为多大？(重力加速度为g)解析：以bc段绳子为研究对象，设绳子b端所受弹力为tb，c处所受弹力为tc，如图甲所示tbcosmg，tbsintc联立解得tcmgtan以ac