輕繩輕桿與彈簧

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、(2)橫梁BC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

3、特點(diǎn)圖7(1)圖7甲、乙中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

4、一根細(xì)線上端固定在該天花板的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

5、大小依次為FA、FB、FC、FD，則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

6、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)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

7、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，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

8、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