活结与死结活动杆与固定杆
例1.AO,BO,和CO三根绳子,O为节点,OB与数值 方向夹角为θ,悬挂物质量为m。已知θ角为37°, 物体质量为5kg. 求AO,BO,CO三根绳子拉力的大小。
B
θ O A
C
方法一:合成法
分析:Biblioteka TBTC = mg = 50N
θ
mg 50
TA
TB
= cosq
= = 62.5N 0.8
TA = mg tanq = 50? 0.75 37.5N
A.T1增大、T2增大 B.T1增大、T2不变 C.T1增大、T2减小 D.T1减小、T2减小
二、“活动杆”与“固定杆”
轻杆是物体间连接的另一种方式,根据轻 杆与墙壁连接方式的不同,可以分为“活动杆” 与“固定杆”.
所谓“活动杆”,就是用铰链将轻杆与墙壁连接, 其特点是杆上的弹力方向一定沿着杆的方向;
况是( C )
A.保持不变
B.不断增大
C.不断减小
D.先增大,后减小
(二)“死结”
“死结”可理解为把绳子分成两段,且不 可沿绳子移动的结点。“死结”一般是由绳子 打结而形成的,“死结”两侧的绳子因打结而 变成两根独立的绳子。
死结的特点: 1.绳子的结点不可随绳移动 2.“死结”两侧的绳子因打结而变成两根独立的 绳子,因此由“死结”分开的两端绳子上的弹 力不一定相等
2.建筑工人要将建筑材料运送到高处,常在楼顶装置一个 定滑轮(图中未画出),用绳AC通过滑轮将建筑材料提到 某一高处,为了防止材料与墙壁相碰,站在地面上的工人还 另外用绳CD拉住材料,使它与竖直墙面保持一定的距离L。 若不计两根绳的重力,在提起材料的过程中,绳AC和CD的
拉力T1和T2的大小变化情况是(C )
TC
方法二:正交分解法
分析:
TC = mg = 50N
TB cosq = mg
TA A
mg 50 TB = cosq = 0.8 = 62.5N
TA =TB sinq = 62.5? 0.6 37.5N
B TB θ θ O
mg
1.用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图所 示.已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和 60°,则ac绳和bc绳中的拉力分别A为( )
②轻绳只有两端受力时,任何一个横截面上的张力大小 都等于绳的任意一端所受拉力的大小,即同一轻绳张力处处 相等.
③轻绳的弹力大小可发生突变.
模型2:轻杆 轻杆的质量可忽略不计,轻杆是硬的,它的劲度系数 非常大,可认为在受外力作用时形变极微小,看作不可伸 长或压缩. 其弹力的主要特征是: ①轻杆既可产生压力、也可产生拉力,且能产生侧向 力(力的方向不一定沿着杆的方向); ②轻杆各处受力大小相等,且与运动状态无关; ③轻杆的弹力可发生突变.
可能使物体处于平衡状态的是( C )
解析:由于重物是通过一个光滑的挂钩挂在绳上,绳子张 力处处相等,而两边绳子的合力大小等于物体的重力,方 向竖直向上,由对称性可知两边绳子与竖直方向的夹角相 等,所以C正确。
1.如图所示,有两根立于水平地面上的竖直杆, 将一根不能伸长的、柔软的轻绳的两端,分别 系于竖直杆上不等高的两点a、b上,用一个光 滑的动滑轮O悬挂一个重物后再挂在绳子上, 达到平衡状态。现保持轻绳的a端不动,将b端 缓慢下移。在此过程中,轻绳的张力的变化情
而“固定杆”就是将轻杆固定在墙壁上(不能转 动),此时轻杆上的弹力方向不一定沿着杆的方向。
O
O
活
死
G
G
例1.如图甲所示,轻绳AD跨过固定的水平横梁BC右端的定滑轮挂住
一个质量为M1的物体,∠ACB=30°;图乙中轻杆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°,
第四章 物体的平衡
“轻绳”、“轻杆”与“轻弹簧”
“活结”与“死结” “活动杆”与“固定杆”
模型1:轻绳
轻绳也称细线,它的质量可忽略不计;轻绳是软的;同 时它的劲度系数非常大,可认为在受外力作用时它的形变极 微小,看作不可伸长.
其弹力的主要特征:
①不能承受压力,不能产生侧向力,只能产生沿绳收缩 方向的拉力.
一、“活结”与“死结”
绳是物体间连接的一种方式,当多个物体 用绳连接的时候,其间必然有“结”的出现,根 据“结”的形式不同,可以分为“活结”和“死 结”两种.
(一)“活结”
“活结”可理解为把绳子分成两段,此 时绳子为同一根绳子,张力大小处处相等.
T
T合
T
例1:如图3所示,将一细绳的两端固定于两 竖直墙的A、B两点,通过一个光滑的挂钩 将某重物挂在绳上,下面给出的四幅图中有
轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体,求: (1)轻绳AC段的张力TAC与 细绳EG的张力TEG之比; (2)轻杆BC对C端的支持力;
(3)轻杆HG对G端的支持力。
解:
总结: 1.什么是活结,什么是死结? 2.什么是活动杆,什么是固定杆? 2.它们各有什么特点?
模型3:轻弹簧 轻弹簧的质量可忽略不计,可以被压缩或拉伸。 其弹力的主要特征是: ①轻弹簧能产生沿弹簧轴线伸缩方向的压力或拉力; ②轻弹簧各处受力大小相等,且与弹簧形变的方向相反; ③在弹性限度内,弹力的大小与弹簧的形变量成正比,即 F=kΔx,其中k为弹簧的劲度系数,Δx为弹簧的伸长量或缩 短量。