1、1一、“死结”与“活结”的比较结点问题是高考考查的热点,主要以平衡状态为主,当然,还可以出现在非平衡状态中,其中受力分析和利用不同结点的特征及规律解答是纠错必备。例 1 如图(a),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;图(b)中轻杆 HG 一端用铰链固定在竖直墙上,另一端 G 通过细绳 EG 拉住,EG 与水平方向也成 30,轻杆的 G 端用细绳 GF 拉住一个质量为 M2的物体,则下列说法中正确的是( )A.图(a)中 BC 杆对滑轮的作用力为M1g2B.图(b)中 HG 杆受到的作用力为 M2gC.细绳 AC 段的张力 FAC与细绳
2、EG 的张力 FEG之比为 11D.细绳 AC 段的张力 FAC与细绳 EG 的张力 FEG之比为 M12M 2答案 D解析 图(a)中物体处于平衡状态,根据平衡条件可判断,与物体相连的细绳的拉力大小等于物体的重力大小,取滑轮为研究对象,进行受力分析,如图所示。绳 AC 段的拉力大小为FAC=FCD=M1g由几何关系得 BC 杆对滑轮的作用力 FC=FAC=M1g方向与水平方向成 30 角斜向右上方图(b)中物体处于平衡状态,与物体相连的轻绳的拉力大小等于物体的重力,取 G 点为研究对象,进行受力分析,如图所示。2由 FEG sin 30=FGF=M2g得 FEG=2M2g由 FEG cos 30-FG=0解得 FG=2M2g cos 30= M2g3方向水平向右则 HG 杆受到的作用力为 M2g。3FACF EG=M12M 2【比较】 像滑轮这样的“活结”,轮两侧绳拉力相等。而像图(b)中的“死结”,结点两侧的力一般不同,各自大小可以采用正交分解法或三角形法求解。不管哪种,静态平衡问题用平衡规律,动态变速过程用牛顿运动定律,但是有临界状态出现时要积极采用放大法将临界状态暴露出来。
