2011届高考物理二轮复习专题一相互作用与物体的平衡新人教版

1、用心 爱心 专心1第一篇核心知能突破专题一相互作用与物体的平衡第 1 讲相互作用与物体的平衡力在分解中的“形同质异问题”在力的分解中有些题看似相同，但实质却大相径庭，弄清这些问题的本质差异将有利于提高同 学们分析问题、解决问题的能力.图 1- 1 - 20、“动杆”和“定杆”问题【例 1】 如图 1- 1-20 所示，质量为 m 的物体用细绳 0C 悬挂在支架上 0 点，轻杆 0B 可绕B 点转动，求细绳0A中张力 FT大小和轻杆 0B 受力 FN大小.解析：由于轻杆 0B 可绕 B 点转动（即是“动杆”），所以细绳对轻杆 0B 的力一定沿着杆 的方向，否则杆就不能平衡（即要发生转动）由于悬挂

2、物体质量为 m,所以绳 0C 拉力大 小就等于 mg,将这个拉力沿杆和 A0 方向分解，如图所示.由图即可求得:FT =mg/sin 9, FN=mgcot 9.又因为 FT 与 FT 大小相等方向相反,所以 FT=FT=mg/sin9答案：mg/sin9mgcot9图 1- 1 - 21用心 爱心 专心2【例 2】 如图 1 1-21 所示，水平横梁一端A 插在墙壁内，另一端装有小滑轮B，一轻绳一端 C 固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m= 10 kg 的重物，/ CBA = 30 （g取 10 N/kg）则滑轮受到绳子作用力为（）A . 50 NB . 50 .3 NC. 100

3、 ND. 100 3 N解析：由于杆 AB 不可转动（即是“定杆”），所以杆所受弹力的方向不沿杆AB 方向由于 B 点处是滑轮，它只是改变绳中力的方向，并未改变力的大小，滑轮两侧绳上的拉力大小均是100 N,夹 角为 120,故滑轮受绳子作用力即是两拉力的合力，如图所示.由图可知，滑轮受到绳子作用力的大小为：FN=FT= mg= 100 N，所以选项 C 正确.答案：C点评：由于轻杆 AB 不可转动，所以无论细绳对它的弹力方向如何，杆都能平衡.“活节”和“死节”问题图 1 1 22【例 3】 如图 1 1 22 所示，长为 5 m 的细绳的两端分别系于竖立在地面上的相距为4 m 的两杆的顶端

4、A、B,绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12 N 的物体，平衡时绳中的张力 FT为多大？当 A 点向上移动少许，重新平衡后，绳与水平面夹角、绳中张力如 何变化？I*4 m*1解析：设重物平衡时悬点为 O ,延长 AO 交 B 杆于 C 点，从 C 点向 A 杆作垂线 CD 交 A 杆 于 D 点，如图所示.由于挂钩光滑，所以挂钩两侧绳 AO 段与 BO 段的拉力必然相等，与竖直线的夹角也相等， 因而OB=OC,故 AC=5 m,用心 爱心 专心3设/ A=a,则 sina=4/5.取 O 点为研究对象，将重物对 0 点的拉力沿 AO、BO 延长线分解为 FTA、FTB，即有:FTA=

5、FTB = FT.由图和平衡条件可得：2FTcosa=mg,可解得：FT=10 N.同样分析可知：当 A 点向上移动少许重新平衡后， 绳与水平面夹角及绳中张力均保持不变.答案：10 N 夹角不变，张力为 10 N 也保持不变点评：因为绳上挂的是一个轻质光滑挂钩，它可以无摩擦地滑动（即是“活节”），所以挂钩两侧的绳（其实是同一根绳）的形变相同，拉力也必然相等.【例 4】 用三根轻绳将质量为m 的物块悬挂在空中，如图1 1 23 所示已知 ac 和 bc 与竖直方向的夹角分别为 30和 60,则 ac 绳和 bc 绳中的拉力分别为（）D13B.?mg, ymg13D.qmg，才 mg解析：以绳子的结点 c 为研究对象，其受三个拉力的作用而处于平衡状态将重物对c 点的拉力分别沿 ac 绳和 bc 绳方向分解为 FTac、FTbc,如图所示.由平衡条件和图中几何关系可得:FTac=mgcos 30 = mg