高中物理復(fù)習(xí)專題之繩子、彈簧和桿

PAGEPAGE4繩拉物問題【問題綜述】此類問題的關(guān)鍵是：1.準(zhǔn)確判斷誰是合運動，誰是分運動；實際運動是合運動2.根據(jù)運動效果尋找分運動；3.一般情況下，分運動表現(xiàn)在：①沿繩方向的伸長或收縮運動；②垂直于繩方向的旋轉(zhuǎn)運動。5.對多個用繩連接的物體系統(tǒng)，要牢記在繩的方向上各點的速度大小相等。1.汽車通過繩子拉小船，則（）A、汽車勻速則小船一定勻速B、汽車勻速則小船一定加速C、汽車減速則小船一定勻速D、小船勻速則汽車一定減速G2：如圖，汽車?yán)匚颎，則（）GA、汽車向左勻速，重物向上加速B、汽車向左勻速，重物所受繩拉力小于重物重力C、汽車向左勻速，重物所受繩拉力大于于重物重力D、汽車向右勻速，重物向下減速vBvAθAvBvAθABαABβ5如圖所示，A、B兩物體用細(xì)繩相連，在水平面上運動，當(dāng)α=45度，β=30度時，物體A的速度為2m/s，這時αABβ6．質(zhì)量分別為m和M的兩個物體跨過定滑輪如圖所示，在M沿光滑水平面運動的過程中，兩物體速度的大小關(guān)系為（）A．V1﹤V2B．V1﹥V2C．V1=V2解開繩拉物體問題的“死結(jié)”一、有關(guān)運動的合成和分解問題①當(dāng)物體的運動方向沿繩子方向（與繩子平行）時，物體的速度與繩子的速度相同?！纠?】如右圖所示，、兩物體通過一條跨過定滑輪的繩子相連接。沿斜面下滑，沿水平面滑動。由于、的運動方向均沿繩子的方向，所以兩物體的速度均和與它們相連接的繩子的速度相同。因而、兩物體的速度大小相等。②當(dāng)物體的運動方向不沿繩子方向（與繩子不平行）時，物體的速度與繩子的速度不相同，此類問題應(yīng)該用運動的合成和分解的知識解答?！纠?】如右圖所示，人用繩子通過定滑輪拉物體，當(dāng)人以速度勻速前進時，求物體的速度?！纠?】光滑水平面上有、兩個物體，通過一根跨過定滑輪的輕繩子相連，如右圖所示，它們的質(zhì)量分別為和。當(dāng)水平力拉著且繩子與水平方向的夾角為，時，、兩物體的速度之比是多少？二、有關(guān)物體速度的突變問題對于物體的速度方向與繩子不平行的此類問題，由前面的分析可知，物體的速度可分解為沿繩子方向的分速度和垂直于繩子方向的分速度。那么當(dāng)繩子突然停止伸長或縮短時，沿繩子方向的分速度突變?yōu)榱悖怪庇诶K子方向的分速度保持不變?！纠?】如右圖所示，有一質(zhì)量為的小球與穿過光滑水平板中央小孔的輕繩相連，用力拉著繩子另一端使在水平板內(nèi)繞做半徑為、角速度為的勻速圓周運動。求：（1）此時的速率多大？（2）若將繩子從這個狀態(tài)迅速放松后又拉直，使繞做半徑為的勻速圓周運動，從放松到拉直這段過程經(jīng)過了多長時間？（3）做半徑為的圓周運動的角速度？。2．如圖所示為一貨物傳送貨物的傳送帶abc.傳送帶的ab部分與水平面夾角α=37°，bc部分與水平面夾角β=53°，ab部分長度為4.7m，bc部分長度為3.5m.一個質(zhì)量為m=1kg的小物體A（可視為質(zhì)點）與傳送帶的動摩擦因數(shù)μ=0.8.傳送帶沿順時針方向以速率v=1m/s勻速轉(zhuǎn)動.若把物體A輕放到a處，它將被傳送帶送到c處，此過程中物體A不會脫離傳送帶.（sin37°=0.6，sin53°=0.8，g=10m/s2）求：物體A從a處被傳送到b處所用的時間；隔離法和整體法決定物體在斜面上運動狀態(tài)的因素概念規(guī)律：1．隔離法和整體法(1)．隔離法將研究系統(tǒng)內(nèi)某個物體或物體的一部分從系統(tǒng)中隔離出來進行研究的方法(2)．整體法將系統(tǒng)內(nèi)多個物體看做一個對象進行研究的方法2．決定物體在斜面上運動狀態(tài)的因素：若物體以初速V。沿傾角為θ的斜面向下運動，則：當(dāng)μ=tanθ時，勻速；μ﹤tanθ時，加速；當(dāng)μ﹥tanθ時，減速。與m無關(guān)（由重力沿斜面向下的分量mgsinθ跟摩擦力μmgcosθ大小的關(guān)系決定）。例題：圖139【例1】如圖139所示，斜面上放一物體A恰能在斜面上保持靜止，如果在物體A的水平表面上再放一重物，下面說法中正確的是（）圖139A．物體A將開始加速下滑B．物體A仍保持靜止C．物體A所受的摩擦力增大D．物體A所受的合力增大圖1—41【例3】如圖141所示，人重G，板重G，各滑輪摩擦、質(zhì)量不計，為使系統(tǒng)平衡，人必須用多大的力拉繩?、G、G之間應(yīng)滿足什么關(guān)系?圖1—41θθ圖1--42【例4】如圖142所示，重為G的均勻鏈條，兩端用等長的輕繩連接掛在等高的地方，繩與水平方向成θθ圖1--42（1）．繩子的張力大小。（2）．鏈條最低點的張力大小. (2)．將鏈條從最底點隔離開，只研究右半條鏈條，作其受力圖如上頁右。練習(xí)題：1．如圖1—43所示，兩只相同的均勻光滑小球，置于半徑為R的圓柱形容器中，且小球的半徑r滿足2r＞R，則以下關(guān)于A、B、C、D四點的彈力大小的說法中正確的是()A．D點的彈力可以大于、等于或小于小球的重力B．D點的彈力等于A點的彈力（大小）C．B點的彈力恒等于一個小球重力的2倍D．C點彈力可以大于、等于或小于小球的重力2．如圖144，A、B是質(zhì)量均為M的兩條磁體，C為木塊，水平放置靜止時，B對A的彈力為F，C對B的彈力為F則（）A．F=Mg F=2MgB．F＞MgF=2MgC．F＜MgF=Mg D．F＞Mg F＞2Mg3．如圖1—45，在兩塊相同的豎直木板之間有質(zhì)量均為M的4塊相同的磚，用兩個大小均為F的水平力壓木板，使磚靜止不動，則2、3兩塊磚之間的摩擦力大小為____________.如為5塊磚呢？4．如圖1-46所示，放置在水平面上的直角劈M上有一質(zhì)量為m的物體，若m在其上勻速下滑，M仍保持靜止，則正確的是：()A．M對地面的壓力等于（m+M）gB．M對地面的壓力大于（m+M）gC．地面對M沒有摩擦力D．地面對M有向左的摩擦力5．如圖1-47所示，要使靜止在粗糙斜面上的物體A下滑，可采用下列哪種辦法？()A．對物體加一豎直向下的力B．減少物體的質(zhì)量C．增大斜面的傾角D．在物體A的后面放一個與A完全相同的物體6．如圖1-48所示，半徑為R的光滑球重為G，光滑木塊厚為h，重為G，用至少多大的水平力F推木塊才能使球離開地面？圖1--49OPQBA7．（1998年上海）有一個直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，AO上套有小環(huán)P，OB上套有小環(huán)Q且光滑，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間用質(zhì)量可忽略、不可