高中物理“動桿”和“定桿”與“活結(jié)”和“死結(jié)”問題—人教版高一暑假綜合易錯點、易混淆點突破專題講義

1、七、“動桿”和“定桿”與“活結(jié)”和“死結(jié)”問題-易錯點、易混淆點突破1 .“動桿”和“定桿”問題(1)動桿：若輕桿用光滑的轉(zhuǎn)軸或較鏈連接，當(dāng)桿處于平衡時桿所受到的彈力方向一定沿著桿， 否則會引起桿的轉(zhuǎn)動.如圖甲所示，若 C為轉(zhuǎn)軸，則輕桿在緩慢轉(zhuǎn)動中，兩繩對 BC桿彈力方向: 始終沿BC桿的方向.5則桿所受到的彈力方向不(2)定桿：若輕桿被固定不發(fā)生轉(zhuǎn)動，圖乙中，輕桿是插入墻中的, 定沿桿的方向，即CBm對輕桿A B的作用力就不一定沿 BA方向。2 .“活結(jié)”和“死結(jié)”問題(1)死結(jié)”可理解為把繩子分成兩段，且不可以沿繩子移動的結(jié)點。死結(jié)”兩側(cè)的繩因 結(jié)”而變成了兩根獨立的繩，因此由死結(jié)”分開的

2、兩段繩子上的彈力不一定相等。(2)活結(jié)”可理解為把繩子分成兩段，且可以沿繩子移動的結(jié)點?；罱Y(jié)”一般由繩跨過滑輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成。繩子雖然因活結(jié)”而彎曲，但實際上 活結(jié)”兩側(cè)的繩子是同一根繩，所以由 活結(jié)”分開的兩段繩子上彈力的大小一定相等，兩段繩子合力的方向一定沿這兩段繩子夾角的 角平分線。1 . (2020天津市南開中學(xué)月考)如圖為兩種形式的吊車的示意圖，OA為可繞。點轉(zhuǎn)動的輕桿，重量不計，AB為纜繩，當(dāng)它們吊起相同重物時，桿OA在圖(a)、(b)中的受力分別為Fa、 Fb,則下列關(guān)系正確的是()A . Fa = FbC. Fa<FbB. Fa>FbD.大小不確定答案：

3、A解析：對題圖中的A點受力分析，則由圖（a）可得Fa= Fa'=2mgcos 30= 7r3mg,由圖（b）可得tan30 =則 Fb=Fb'= 'l3mg,故 Fa=Fb, A 正確.F b2.（多選）如圖所示，質(zhì)量均可忽略的輕繩與輕桿， A端用錢鏈固定，滑輪在 A點正上方（滑輪大小及 摩擦均可不計），B端吊一重物.現(xiàn)將繩的一端拴在桿的 B端，用拉力F將B端緩慢上拉，在 AB桿 達到豎直前（）圖11A .繩子拉力不變B.繩子拉力減小C . AB桿受力增大D . AB桿受力不變答案：BD解析：以B點為研究對象，受力分析如圖所示，B點受重物的拉力Fti（等于重物的重力 G

4、）、輕桿的支持力Fn和繩子的拉力FT2由平衡條件得，F(xiàn)n和FT2的合力與FT1大小相等、方向相反，根據(jù)三角形相似可得:Fn Ft2 FtiAB - B。AO又 F= Ft2, Fti = G解得：l ABFn= a。G,匚BOF = AO GZ BAO緩慢變小時，AB、AO保持不變，BO變小，則Fn保持不變，F(xiàn)變小，故選項 B、D正確.3.如圖所示，兩個輕環(huán) a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上；一細線穿過兩輕環(huán)，其兩端各系一質(zhì)量為 m的小球.在a和b之間的細線上懸掛一小物塊.平衡時， a、b間的距離恰好等于 圓弧的半徑.不計所有摩擦.小物塊的質(zhì)量為（）C. m答案：C解析：如圖所示，圓弧的

5、圓心為 O,懸掛小物塊的點為 c,由于ab=R,則AaOb為等邊三角形， 同一條細線上的拉力相等，F(xiàn)T=mg,合力沿Oc方向，則Oc為角平分線，由幾何關(guān)系知，Zacb = 120。，故細線的拉力的合力與物塊的重力大小相等 ，則每條細線上的拉力 FT=G=mg,所以小物塊 質(zhì)量為m'= m,故C對.4.如圖甲所示，細繩AD跨過固定的水平輕桿 BC右端的光滑定滑輪掛住一個質(zhì)量為 Mi的物體，/ ACB=30°圖乙中輕桿 HG 一端用錢鏈固定在豎直墻上，另一端 G通過細繩EG拉住，EG與水平 方向也成30°角，輕桿的G點用細繩GF拉住一個質(zhì)量為 M2的物體，重力加速度為

6、g,求：(1)細繩AC段的張力Ftac與細繩EG的張力Fteg之比;(2)輕桿BC對C端的支持力；輕桿HG對G端的支持力.解析：(1)圖甲中細繩AD跨過定滑輪拉住質(zhì)量為Mi的物體，物體處于平衡狀態(tài)，細繩AC段的拉力 FTAC = FTCD = Mig ,甲 7fzi匕圖乙中由 FTEGsin 30 = M2g,得 FTEG=2M2g,所以FtacFtegMi2M2.(2)圖甲中，三個力之間的夾角都為120°,根據(jù)平衡條件有 FNc=FTAc=Mig,方向與水平方向成30 °角指向右上方.(3)圖乙中，根據(jù)平衡條件有Fte Gsin 30 = M 2g,Fte gcos 30 = Fng,M2g所以Fng=三173M2g,萬向水平向右.tan 30答案：(1)2M2 (2)Mig，與水平方向成30。角指向右上方(3) 5M2g,方向水平向右【題后反思】(1)輕繩中的“活結(jié)”兩側(cè)實際是