（課標(biāo)版）高考物理二輪復(fù)習(xí) 中檔防錯(cuò)2 二、“死結(jié)”與“活結(jié)”及動(dòng)態(tài)平衡問題易錯(cuò)分析-人教版高三全冊(cè)物理試題

二、“死結(jié)”與“活結(jié)”及動(dòng)態(tài)平衡問題易錯(cuò)分析“死結(jié)”與“活結(jié)”的比較(1)“死結(jié)”可理解為把繩子分成兩段,且不可以沿繩子移動(dòng)的結(jié)點(diǎn)?！八澜Y(jié)”兩側(cè)的繩因結(jié)而變成了兩根獨(dú)立的繩,因此由“死結(jié)”分開的兩段繩子上的彈力不一定相等。(2)“活結(jié)”可理解為把繩子分成兩段,且可以沿繩子移動(dòng)的結(jié)點(diǎn)。“活結(jié)”一般是由繩跨過滑輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成的。繩子雖然因“活結(jié)”而彎曲,但實(shí)際上是同一根繩,所以由“活結(jié)”分開的兩段繩子上彈力的大小一定相等,兩段繩子合力的方向一定沿這兩段繩子夾角的平分線。典例1如圖所示,AO、BO、CO是完全相同的繩子,并將鋼梁水平吊起,若鋼梁足夠重時(shí),繩子AO先斷,則()A.=120°B.>120°C.<120°D.不論為何值,AO總是先斷答案C以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象,受力情況如圖所示,根據(jù)對(duì)稱性可知,BO繩與CO繩拉力大小相等,由平衡條件得,FAO=2FBO cos 2,當(dāng)鋼梁足夠重時(shí),AO繩先斷,說明FAO>FBO,則有2FBO cos 2>FBO,解得<120°,故選項(xiàng)C正確。典例2(多選)(2016課標(biāo),19,6分)如圖,一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO'懸掛于O點(diǎn);另一細(xì)繩跨過滑輪,其一端懸掛物塊a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若F方向不變,大小在一定范圍內(nèi)變化,物塊b仍始終保持靜止,則()A.繩OO'的張力也在一定范圍內(nèi)變化B.物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C.連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D.物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化答案BD系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),連接a和b的繩的張力大小T1等于物塊a的重力Ga,C項(xiàng)錯(cuò)誤;以O(shè)'點(diǎn)為研究對(duì)象,受力分析如圖甲所示,T1恒定,夾角不變,由平衡條件知,繩OO'的張力T2恒定不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;以b為研究對(duì)象,受力分析如圖乙所示,則FN+T1 cos +F sin -Gb=0f+T1 sin -F cos =0FN、f均隨F的變化而變化,故B、D項(xiàng)正確。典例3(多選)如圖所示,在固定好的水平和豎直的框架上,A、B兩點(diǎn)連接著一根繞過光滑的輕小滑輪的不可伸長的細(xì)繩,重物懸掛于滑輪下,處于靜止?fàn)顟B(tài)。若按照以下的方式緩慢移動(dòng)細(xì)繩的端點(diǎn),則下列判斷正確的是()A.只將繩的左端移向A'點(diǎn),拉力變小B.只將繩的左端移向A'點(diǎn),拉力不變C.只將繩的右端移向B'點(diǎn),拉力變小D.只將繩的右端移向B'點(diǎn),拉力變大答案BD設(shè)滑輪兩側(cè)繩子與豎直方向的夾角為,繩子的長度為L,B點(diǎn)到墻壁的距離為s,根據(jù)幾何知識(shí)和對(duì)稱性,得sin =sL以滑輪為研究對(duì)象,設(shè)繩子拉力大小為FT,根據(jù)平衡條件得2FT cos =mg得FT=mg2cos當(dāng)只將繩的左端移向A'點(diǎn),s和L均不變,則由式知,FT不變,故A錯(cuò)誤,B正確。當(dāng)只將繩的右端移向B'點(diǎn),s增加,而L不變,則由式知,增大, cos 減小,則由式知,FT增大,故C錯(cuò)誤,D正確。反思總結(jié)(1)對(duì)于“死結(jié)”“活結(jié)”問題是經(jīng)常出錯(cuò)的地方,我們要明確:“死結(jié)”兩段繩子分為兩段,力的大小往往不同?！盎罱Y(jié)”兩段繩子拉力相等,合力沿兩繩角平分線方向,這是解題的突破點(diǎn),分析問題時(shí)也常常會(huì)因忽略而出錯(cuò)。(2)對(duì)于“活結(jié)”問題,我們分析時(shí)要注意幾何關(guān)系的分析,如典例3中我們可以看出,當(dāng)繩子由A移動(dòng)到A'點(diǎn)時(shí)通過幾何的分析,得出繩子間夾角不變,因此A移動(dòng)到A'點(diǎn)時(shí)繩子張力不變。