【物理】每日一炼04+动态平衡中的晾衣杆模型.doc

谭琳物理培优每日一炼04【适用年级】高一、高二、高三【训练方向】动态平衡中的晾衣杆模型【知识结构】非弹性绳绳长不变，绳子两端点间水平距离不变，绳子上悬挂重物时，绳子形成的夹角与绳子端点高 度无关。【典型例题】例1:多选（2018 伊春模拟）如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过光滑的A点，另一端从 B点沿支架缓慢地向 C点靠近。轻质滑轮悬挂一重物 G。现将轻绳的一端固定于支架上的 则绳中拉力大小变化的情况是 （）A .先变小后变大B .先变小后不变C.先变大后不变D .先变大后变小M、N上的a、b【历年真题】 真题：多选（2017 天津高考）如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆 两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时,下列说法正确的是（）A .绳的右端上移到 b',绳子拉力不变B .将杆N向右移一些，绳子拉力变大C.绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D 若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移【变式训练】变式：（2019重庆市部分区县第一次诊断 ）如图所示，水平直杆OP右端固定于竖直墙上的 O点，长为L = 2m 的轻绳一端固定于直杆 P点，另一端固定于墙上 O点正下方的Q点，OP长为d= 1.2 m，重为8N的钩码 用光滑挂钩挂在轻绳上处于静止状态，则轻绳的弹力大小为（ ）A . 10 N B . 8 N C . 6 N D. 5 N【谭琳老师】有温度的教学，激发你潜在动力；启发式教学，培养你逻辑分析能力；大招巧解，引领你玩 转高中物理。第1页共3页谭琳物理培优每日一炼04参考答案【典型例题】 答案：选C解析：当轻绳的右端从 B点移到直杆最上端时，设两绳的夹角为2。以滑轮为研究对象，分析受力情况,作出受力图如图甲所示。根据平衡条件得2Fcos = mg，得到绳子的拉力 f = mg ，所以在轻绳的右端2cos从B点移到直杆最上端的过程中，增大，cos 减小，则F变大。当轻绳的右端从直杆最上端移到 C点时，如图乙，设两绳的夹角 2 。设绳子总长为L,两直杆间的距离为s，由数学知识得到sin = L , L,s不变，则 s变。所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变，【历年真题】保持不变。再根据平衡条件可知，两绳的拉力F保持不C正确。答案：选AB解析：设两段绳子间的夹角为2,由平衡条件可知,2Fcos = mg，所以f= mg ,设绳子总长为L ,2cos两杆间距离为s，由几何关系L1sin + L2sin= s，得 sin =s一 =，绳Li+ L2L子右端上移，L,s都不变，不变，绳子张力F也不变，A正确；杆N向右移动一些，s变大， 变大，cos 变小，F变大，B正确；绳子两端高度差变化， 不影响s和L ,所以F不变，C错误；衣服质量增加，绳子上的拉力增加，由于不会变化，悬挂点不会右移，D错误。【变式训练】甲C答案：选D解析：设挂钩所在处为 N点，延长PN交墙于M点，如图所示：同一条绳子拉力相等，根据对称性可知两边的绳子与竖直方向的夹角相等，设为a则根据几何关系可知 NQ= MN，即PM等于绳长；根据几何关系可得：sin a= -PO =1.2 = 0.6，贝U aPM 2=37°，根据平衡条件可得：2Ftcosq= G,解得：Ft= 5 N，故D正确.G【谭琳老师】有温度的教学，激发你潜在动力；启发式教学，培养你逻辑分析能力；大招巧解，引领你玩第2页共3页谭琳物理培优转高中物理。