第二章 相互作用 素能提升微专题1 “死结”和“活结”与“定杆”和“动杆”问题-【赢在微点】2024高考物理大一轮复习顶层设计核心微讲课件PPT（老高考）

高考复习顶层设计（大一轮） 核心微讲 物理 1 2 第二章 相互作用 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 3 素能提升微专题1 “死结”和“活结”与“定杆”和“动杆”问题 4 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 9 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 14 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 一、“死结”和“活结”问题 1.“死结”可理解为把绳子分成两段,且不可以沿绳子移动的结点。“死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳,因此由“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等。 甲 2.“活结”可理解为把绳子分成两段,且可以沿绳子移动的结点。“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的。绳子虽然因“活结”而弯曲,但实际上是同一根绳,所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等,两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线。 乙 【典例4】　如图所示,一不可伸长的轻绳左端固定于O点,右端跨过位于O'点的光滑定滑轮悬挂一质量为1kg的物体,OO'段水平,O、O'间的距离为1.6m,绳上套一可沿绳自由滑动的轻环,现在轻环上悬挂一钩码(图中未画出),平衡后,物体上升0.4m,物体未碰到定滑轮.则钩码的质量为(　　) A.1.2kg B.1.6kg C.kg D.kg 答案与解析 解析　重新平衡后,绳子形状如图所示:设钩码的质量为M,由几何关系知,绳子与竖直方向夹角为θ=53°,根据平衡条件可得:2mgcos53°=Mg,解得M=1.2kg,故A项正确,B、C、D三项错误。 答案　A 【针对训练5】　(2020·全国卷Ⅲ)如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=70°,则β等于(　　) A.45° B.55° C.60° D.70° 答案与解析 解析　甲物体是拴牢在O点,且甲、乙两物体的质量相等,则甲、乙绳的拉力大小相等,O点处于平衡状态,则左侧绳子拉力的方向在甲、乙绳子的角平分线上,如图所示,根据几何关系有180°=2β+α,解得β=55°,故B项正确。 答案　B 二、“定杆”和“动杆”问题 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。一般情况下,插入墙中的杆属于固定杆(如“死结”和“活结”问题中甲、乙两图中的杆),弹力方向不一定沿杆,而用铰链相连的杆属于活动杆(如丙图中的杆),弹力方向一定沿杆。 丙 【典例5】　如图甲所示,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m1的物体,∠ACB=30°;如图乙所示的轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G被细绳EG拉住,EG与水平方向成30°角,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为m2的物体,重力加速度为g,则下列说法正确的是(　　) A.图甲中BC对滑轮的作用力大小为 B.图乙中HG杆受到绳的作用力为m2g C.细绳AC段的拉力TAC与细绳EG段的拉力TEG之比为1∶1 D.细绳AC段的拉力TAC与细绳EG段的拉力TEG之比为m1∶2m2 答案与解析 解析　题图甲中,两段绳的拉力大小都是m1g,互成120°角,因此合力大小是m1g,根据共点力平衡,BC杆对滑轮的作用力大小也是m1g(方向与竖直方向成60°角,斜向右上方),A项错误;题图乙中,以G为研究对象,分析受力情况如图,由平衡条件得FHGtan30°=m2g得FHG= m2g,即HG杆受到绳的作用力为m2g,故B项错误;题图甲中绳AC段的拉力TAC=m1g,题图乙中由于TEGsin30°=m2g得TEG=2m2g,解得=,故C项错误,D项正确。 答案　D 【针对训练6】　如图所示的四个图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链连接,且系统均处于静止状态。现用等长的轻绳来代替轻杆,能保持平衡的是(　　) A.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙 B.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁 C.图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁 D.图中的BC杆可