轻绳和轻杆问题的研究
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可能是不一样的.
(2)杆可分为固定杆和活动杆,固定杆的弹力方向不一定
沿杆,弹力方向视具体情况而定,活动杆只能起到“拉”
和“推”的作用,弹力方向一定沿杆的方向.
考点一 弹力的分析与计算
[例1]如图所示,一重为10 N的球 固定在支杆AB的上端,今用一段 绳子水平拉球,使杆发生弯曲, 已知绳的拉力为 7.5 N ,则 AB 杆 对球的作用力( ) A.大小为7.5 N B.大小为10 N C .方向与水平方向成 53°角斜 向右下方 D .方向与水平方向成 53°角斜 向左上方
FAC· sin 30°=Mg FAC· cos 30°=FBC 得:FAC=2Mg=200 N FBC=Mg· cot 30°≈173 N 方向水平向右
FCD
FC
考点二 滑轮模型与死结模型问题
[方法总结] 分析绳或杆的弹力时应重点关注的问题
(1)中间没有打结的轻绳上各处的张力大小都是一样的; 如果绳子打结,则以结点为界,不同位置上的张力大小
1.轻绳一端系着质量为m的小球,另一端系在固 定于小车上一直杆AB的上端;试求当小车以a的 加速度水平向左匀加速度直线运动,轻绳对小 球作用力的大小和方向?
2.小车上固定一弯折硬杆ABC,C端固定一质量 为m的小球。 (1)当小车向左匀速直线运动时,BC杆对小球 作用力的 大小和方向。 (2)当小车以加速度a水平向左做匀加速直线运动 时,BC杆对小球作用力的大小和方向。
F = mg,方向与重力的ຫໍສະໝຸດ Baidu向相反,竖直向上
(2)当小车以加速度a水平向左做匀加速直线运动时, BC杆对小球作用力的大小和方向。
可见杆对小球的作用力大小随小车加速度a的改变 而改变,它的方向不一定沿着杆的方向。当 杆对小球作用力的方向才沿BC杆方向。
考点一 弹力的分析与计算
3.如图所示,一轻绳一端固定质量为m的小球,
6. BC为水平轻杆,且B端用铰链固定在竖直墙上, 如图所示,轻绳AD拴接在C端挂住一个质量为10 kg 的物体,∠ACB=30°g取10 m/s2, 求: (1)轻绳AC段的张力FAC的大小; (2)轻杆BC对C端的支持力的大小。
考点二 滑轮模型与死结模型问题
[例2]如图所示,轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂 住一个质量为10 kg的物体,∠ACB=30°,g取10 m/s2,求:
考点一 弹力的分析与计算
1.轻绳一端系着质量为m的小球,另一端系在固定于小车 上一直杆AB的上端;试求当小车以a的加速度水平向左匀 加速度直线运动,轻绳对小球作用力的大小和方向?
轻绳对小球的作用力大小随着 加速度a的改变而改变,但它的 方向一定是在绳子的方向上。
考点一 弹力的分析与计算 即
2.小车上固定一弯折硬杆ABC,C端固定一质量为m的小 球 (1)当小车向左匀速直线运动时,BC杆 对小球作用力的大小和方向。
FCD
考点二 滑轮模型与死结模型问题
5. BC为水平轻杆,且B端用铰链固定在竖直墙上,如图所示,轻 绳AD拴接在C端挂住一个质量为10 kg的物体,∠ACB=30°,g 取10 m/s2,求: 死结
FAC
(1)轻绳AC段的张力FAC的大小; (2)轻杆BC对C端的支持力的. [解析] 根据平衡方程
“轻绳”、“轻杆”的问题分析
1. 轻绳模型 轻绳也称细线,它的质量可忽略不计;轻绳是软的;同时它的劲度 系数非常大,可认为在受外力作用时它的形变极微小,看作不可伸 长;其弹力的主要特征是:①不能承受压力,只能产生沿绳收缩方 向的拉力。②内部张力大小处处相等,且与运动状态无关。③轻绳 的弹力大小可发生突变。 2. 轻杆模型 轻杆的质量可忽略不计,轻杆是硬的,它的劲度系数非常大,可认 为在受外力作用时形变极微小,看作不可伸长或压缩;其弹力的主 要特征是: ①轻杆既可产生压力、也可产生拉力,且能产生侧向力 (力的方向不一定沿着杆的方向);②轻杆各处受力大小相等,且 与运动状态无关;③轻杆的弹力可发生突变。
FAC
FC
(1)轻绳AC段的张力FAC的大小; (2)横梁BC对C端的支持力的大小及方向. [解析] (1)图中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M 的物体,物体处于平衡状态, 绳AC段的拉力大小为: FAC=FCD=Mg=10×10 N=100 N (2)由几何关系得:FC=FAC=Mg=100 N 方向和水平方向成30° 角斜向右上方
绳的拉力一定沿绳; 杆的弹力不一定沿杆
FN FT
α
G
考点二 滑轮模型与死结模型问题
[拓展题组]
4.如图所示,滑轮本身的质量可忽略不计,滑轮轴O安在一根轻木 杆B上,一根轻绳AC绕过滑轮,A端固定在墙上,且绳保持水平, C端挂一重物,BO与竖直方向夹角θ=45°,系统保持平衡.若保 持滑轮的位置不变,改变夹角θ的大小,则滑轮受到木杆作用力大 小变化情况是( D ) A.只有角θ变小,作用力才变大 B.只有角θ变大,作用力才变大 C.不论角θ变大或变小,作用力都是变大 D.不论角θ变大或变小,作用力都不变
以另一端O为圆心,使小球在竖直平面内做 半径为R的圆周运动, 以下说法正确的是(ABD )
A. 小球过最高点时,最小速度为 B. 小球过最高点时,轻绳所受的弹力可以等于零 C. 小球过最高点时,轻绳对球的作用力可以与球所受重力方向相反。 D. 小球过最高点时,轻绳对球的作用力一定与球所受重力方向相同。
4.若将图6中的轻绳改为轻杆,其他条件不变,以下说法 正确的是( BC )
考点一 弹力的分析与计算
5.轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个
质量为10 kg的物体,∠ACB=30°,g取10 m/s2, 求: (1)轻绳AC段的张力FAC的大小; (2)横梁BC对C端的支持力的大小及方向
考点二 滑轮模型与死结模型问题
A.只有角θ变小,作用力才变大 B.只有角θ变大,作用力才变大 C.不论角θ变大或变小,作用力都是变大
D.不论角θ变大或变小,作用力都不变
考点一 弹力的分析与计算
3.如图所示,水平轻杆的一端固定在墙上,轻绳与 竖直方向的夹角为37°,小球的重力为12N,绳子 的拉力为10N,水平轻弹簧的拉力为9N,求轻杆对 小球的作用力.