高考物理 专题2.6 轻绳、轻杆、轻弹簧“绳上的‘死结’和‘活结’模型”“活动杆”与“固定杆”问题

绳轻的和活“问轻杆、轻绳、轻弹簧模型1．三种模型对比轻杆

轻绳

轻弹簧模型图示模

形变特点方向特点

只能发生微小形变不一定沿杆，可以是任意方向

柔软只发生微小形变各张力大小相等只能沿绳，指向绳收缩的方向

既可伸长也可压缩各处弹力大小相等沿弹簧轴线与形变方向相反型特点

作用效

可以提供拉

只能提供拉力

可以提供拉力、推力果特点大小突

力、推力可以发生突变

可以发生突变

一般不能发生突变变特点2．弹簧与橡皮筋的弹力特点(1)弹簧与橡皮筋产生的弹力遵胡克定律F＝。(2)橡皮筋、弹簧的两端及中间点的弹力大小等。(3)弹簧既能受拉力，也能受压沿弹簧轴线，而橡皮筋只能受拉力作用。(4)弹簧和橡皮筋中的弹力均不突变将簧或橡皮筋剪断时力即消失。1

【典例1】如图所示为位于水平上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为斜杆的下端固定有质量为m的小球列关于斜杆对小球的作力的断，正确的是)A．小车静止时mgsinθ，方向沿杆向上B．小车静止时mgcosθ，方向垂直于杆向上C．小车向右匀速运动时，一定mg，方向竖直向D．小车向右匀加速运动时，一有F＞，方向一定沿杆向上【思路点拨】解答本题时可按以下思路进行：牛顿第二定律小球的运小所受确定弹力的→动状态的力大和方向或者平衡条件【师睛轻杆弹力的确定方法杆的弹力与绳的弹力不同的力始终沿绳指向绳收缩的方向杆弹力方向不一定沿杆的方向，其大小和方向的判断要根据物体的运动状态来确定，可以理解为“按需提供”了维持物体的状态力平衡或牛顿运动定律求解得到所需弹力的大小和方向，杆就会根据需要提供相应大小和方向的弹力。一活”“结绳是物体间连接的一种方式，当多个物体用绳连接的时候，其间必然有“结”的出现，根据“结”的形式不同，可以分为“活结”和“死结”两“活结”“活结”可解为把绳子分成两段，且可以沿绳子移动的结点．“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的子虽然因“活结”而弯曲实上是同根绳以“活结”分开的两段子上弹力的大小一定相等段子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线．2

“死结”“死结”可理解为把绳子分成两段，且不可沿绳子移动的结点。“死结”一般是由绳子打结而形成的，“死结”两侧的绳子因打结而变成两根独立的绳子。死结的特点：1.绳子的结点不可随绳移动2.“结”两侧绳子因打结而变成两根独立的绳子，因此由“死结”分开的两端绳子上的弹力不一定相等【典例2】如图所示，将一细绳两端固定于两直的Ａ、Ｂ两点，通过一个光滑的挂钩将某重物挂在绳上，下面给出的四幅图中有可能使物体处于平衡状态的是（）【典例3】如图示，一轻绳两端分别固定在不等高的A、B两，现用另一轻绳将一物体系于点设轻绳、BO相互直，>β，两绳中的拉力分别为F、物体受到的重力GB下列表述正确的()A．一大于GC．一小于FB

B．一大于FBD．与大之和一定等于B3

【典例4】如所示水天板的A点处定一根轻杆a与天花板保持垂直的下端有一个轻滑轮O.另一根细线上端固定在该花板的B点处线跨过滑轮下端系一个重为G物体段线与天花板的夹角为θ＝30°.系统持静止一摩擦列说法中正确的()GA．细线BO对天花板的拉力大小2GB．杆滑轮的作用力大小是2C．杆细线对滑轮的合力大小是D．杆滑轮的作用力大小是G二活杆与固杆轻杆是物体间连接的另一种方式，根据轻杆与墙壁连接方式的不同，可以分“活动杆”与“固定杆”.所谓“活动杆是用铰链将杆与墙壁连接，其特点是杆上的弹力方向一定沿着杆的方向；而“固定杆”就是将轻杆固定在墙壁上（不能转动轻杆上的弹力方向不一定沿着杆的方向。【典例5】图甲所示，轻绳过固定的水平横梁右端的定滑轮挂住一个质量M的体，ACB；乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通细绳拉，与水方向也成30°，轻杆的