輕繩輕桿與彈簧學(xué)習(xí)資料

1、輕繩、輕桿與彈簧1輕繩模型(1)活結(jié)模型：跨過滑輪、光滑桿、光滑釘子的細(xì)繩為同一根細(xì)繩，其兩端張力大小相等(2)死結(jié)模型：如幾個(gè)繩端有“結(jié)點(diǎn)”，即幾段繩子系在一起，謂之“死結(jié)”，那么這幾段繩子的張力不一定相等2輕桿模型(1)“死桿”：即輕質(zhì)固定桿，它的彈力方向不一定沿桿的方向，作用力的方向需要結(jié)合平衡方程或牛頓第二定律求得(2)“活桿”：即一端有鉸鏈相連的桿屬于活動(dòng)桿，輕質(zhì)活動(dòng)桿中的彈力方向一定沿桿的方向1輕繩活結(jié)與輕桿死桿模型如圖4所示，輕繩ad跨過固定在水平橫梁bc右端的定滑輪掛住一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體，acb30，g取10m/s2，求： (1)輕繩ac段的張力fac的大?。?2)橫梁b

2、c對(duì)c端的支持力的大小及方向答案(1)100n(2)100n方向與水平方向成30角斜向右上方2輕繩死結(jié)與輕桿活桿模型若上題中橫梁bc換為水平輕桿，且b端用鉸鏈固定在豎直墻上，如圖5所示，輕繩ad拴接在c端，求：(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字) (1)輕繩ac段的張力fac的大?。?2)輕桿bc對(duì)c端的支持力答案(1)200n (2)173n，方向水平向右1兩類模型(1)繩與桿的一端連接為結(jié)點(diǎn)，輕繩屬于“死結(jié)”(2)繩跨過光滑滑輪或掛鉤，動(dòng)滑輪掛在繩子上，繩子就屬于“活結(jié)”，如圖6，此時(shí)bc繩的拉力等于所掛重物的重力，輕繩屬于“活結(jié)”模型圖62鉸鏈連接三角形支架常見類型和受力特點(diǎn)圖7(1)圖7甲、乙

3、中ab桿可用輕繩來代替；(2)研究對(duì)象為結(jié)點(diǎn)b，三力平衡；(3)兩桿的彈力均沿桿的方向，可用輕繩代替的ab桿為拉力，不可用輕繩代替的bc桿為支持力3如圖2所示，桿bc的b端用鉸鏈固定在豎直墻上，另一端c為一滑輪重物g上系一繩經(jīng)過滑輪固定于墻上a點(diǎn)處，桿恰好平衡若將繩的a端沿墻緩慢向下移(bc桿、滑輪、繩的質(zhì)量及摩擦均不計(jì))，則()a繩的拉力增大，bc桿受繩的壓力增大b繩的拉力不變，bc桿受繩的壓力增大c繩的拉力不變，bc桿受繩的壓力減小d繩的拉力不變，bc桿受繩的壓力不變答案4如圖5所示，在水平天花板的a點(diǎn)處固定一根輕桿a，桿與天花板保持垂直，桿的下端有一個(gè)輕滑輪o.另一根細(xì)線上端固定在該天花

4、板的b點(diǎn)處，細(xì)線跨過滑輪o，下端系一個(gè)重為g的物體，bo段細(xì)線與天花板的夾角為30，系統(tǒng)保持靜止，不計(jì)一切摩擦，下列說法中正確的是()a細(xì)線bo對(duì)天花板的拉力大小是ba桿對(duì)滑輪的作用力大小是ca桿和細(xì)線對(duì)滑輪的合力大小是gda桿對(duì)滑輪的作用力大小是g答案5合成法的應(yīng)用在如圖所示的a、b、c、d四幅圖中，滑輪本身的重力忽略不計(jì)，滑輪的軸o安裝在一根輕木桿p上，一根輕繩ab繞過滑輪，a端固定在墻上，b端下面都掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，當(dāng)滑輪和重物都靜止不動(dòng)時(shí)，圖a、c、d中桿p與豎直方向的夾角均為，圖b中桿p在豎直方向上，假設(shè)a、b、c、d四幅圖中滑輪受到木桿彈力的大小依次為fa、fb、fc、fd，則

5、以下判斷中正確的是()afafbfcfdbfdfafbfccfafcfdfbdfcfafbfd答案6如圖15所示，物體a、b用細(xì)繩與彈簧連接后跨過滑輪a靜止在傾角為45的粗糙斜面上，b懸掛著已知質(zhì)量ma3mb，不計(jì)滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45減小到30，那么下列說法中正確的是()a彈簧的彈力將減小b物體a對(duì)斜面的壓力將減小c物體a受到的靜摩擦力將減小d彈簧的彈力及物體a受到的靜摩擦力都不變答案7(多選)如圖18所示，將兩相同的木塊a、b置于粗糙的水平地面上，中間用一輕彈簧連接，兩側(cè)用細(xì)繩系于墻壁開始時(shí)a、b均靜止，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，兩細(xì)繩均有拉力，a所受摩擦力ffa0，b所受摩擦力ffb0.現(xiàn)

6、將右側(cè)細(xì)繩剪斷，則剪斷瞬間()affa大小不變bffa方向改變cffb仍然為零dffb方向向右答案8如圖7所示，用平行于斜面體a的斜面的輕彈簧將物塊p拴接在擋板b上，在物塊p上施加沿斜面向上的推力f，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)下列說法正確的是()a物塊p與斜面之間一定存在摩擦力b彈簧的彈力一定沿斜面向下c地面對(duì)斜面體a的摩擦力水平向左d若增大推力，則彈簧彈力一定減小答案9臨界問題如圖11所示，在水平板左端有一固定擋板，擋板上連接一輕質(zhì)彈簧，緊貼彈簧放一質(zhì)量為m的滑塊，此時(shí)彈簧處于自然長(zhǎng)度已知滑塊與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力現(xiàn)將板的右端緩慢抬起使板與水平面間的夾角為，最后直到板豎直

7、，此過程中彈簧彈力的大小f隨夾角的變化關(guān)系可能是圖中的()答案10如圖4所示，質(zhì)量均為1kg的小球a、b在輕彈簧a、b及外力f的作用下處于平衡狀態(tài)，其中a、b兩個(gè)彈簧的勁度系數(shù)均為5n/cm，b彈簧上端與天花板固定連接，軸線與豎直方向的夾角為60，a彈簧豎直，g取10 m/s2，則以下說法正確的是()aa彈簧的伸長(zhǎng)量為3cmb外力f10ncb彈簧的伸長(zhǎng)量為4cmd突然撤去外力f瞬間，b球加速度為0答案11如圖5所示，水平固定且傾角為30的光滑斜面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b，它們用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接，現(xiàn)對(duì)b施加一水平向左的推力f使a、b均靜止在斜面上，此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為l，則彈簧原長(zhǎng)和

8、推力f的大小分別為()al，mgbl，mgcl，2mgdl，2mg答案12(多選)如圖8所示，一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊靜止置于傾角為30的粗糙斜面上，一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的p點(diǎn)，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30，則()a彈簧一定處于壓縮狀態(tài)b滑塊可能受到三個(gè)力作用c斜面對(duì)滑塊的支持力不能為0d斜面對(duì)滑塊的摩擦力的大小等于mg答案13(多選)如圖8所示，將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑、半徑為r的半球形容器底部o處(o為球心)，彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球相連，小球靜止于p點(diǎn)已知容器與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，op與水平方向間的夾角為30.下列說法正確的是()a水平面對(duì)容器有向右的摩擦力b彈簧對(duì)小球的作用力大小為mgc容器對(duì)小球的作用力大小為mgd彈簧原長(zhǎng)為r答案14如圖10所示，斜面傾角為30，一個(gè)重20n的物體在斜面上靜止不動(dòng)彈簧的勁度系數(shù)為k100n/m，原長(zhǎng)為10cm，現(xiàn)在的長(zhǎng)度為6cm. (1)試求物體所受的摩擦力大小和方向(2)若將這