2026届高考物理一轮复习第二章 相互作用：第3讲 微专题 “活结”和“死结”　“动杆”和“定杆”（课件 学案，共2份）

“活结”和“死结”�———�动杆”和“定杆” 1．轻绳上的弹力 同一段轻绳上的弹力处处相等。 (1)活结：当轻绳绕过光滑的滑轮或挂钩时，由于滑轮或挂钩对绳无约束，因此绳上的力的大小是处处相等的，即滑轮或挂钩只改变力的方向，不改变力的大小。例如图甲中，BC、BD两段绳中的拉力大小都等于重物的重力。 (2)死结：当轻绳某处打有死结时，由于结点对绳有约束，因此绳上的力的大小可能不是处处相等。例如图乙中，绳AOB中，AO和OB两段绳中拉力大小不相等。 2．轻杆上的弹力 (1)动杆： 若轻杆用光滑的转轴或铰链连接，当杆处于平衡时杆所受到的弹力方向一定沿着杆，轻杆只能起到“拉”或“推”的作用，否则会引起杆的转动。如图丙所示，若C处为转轴，则轻杆在缓慢转动中，杆上弹力方向始终沿杆的方向。 (2)定杆：若轻杆被固定不发生转动，则杆所受到的弹力方向不一定沿杆的方向。如图甲所示。定杆的弹力方向应根据物体的运动状态，由平衡条件或牛顿第二定律分析判断。 例　在日常生活中经常会用三角形的结构进行悬挂，如图为这类结构的一种简化模型。图中硬杆OB可以绕通过B点且垂直于纸面的轴无摩擦转动，钢索OA、悬挂重物的绳子和杆OB所受的重力都可以忽略。如果悬挂物所受的重力是G，∠AOB＝θ，钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力各是多大？ [答案]　　 [解析]　根据题意，对O点受力分析，受钢索OA的拉力F1、杆OB的支持力F2和悬挂重物的绳子的拉力F3，如图所示，根据平衡条件，在水平方向上有F2＝F1cosθ 在竖直方向上有F1sinθ＝F3 对重物受力分析，由平衡条件和牛顿第三定律可得F3＝G 联立解得F1＝，F2＝。 跟进训练1.(2025·贵州省六校联盟高三模拟)(多选)如图所示，两个工人相互配合将质量为m的防盗窗拉上平台，O点为OA、OB、OC三根轻绳的结点，工人甲向左收绳，工人乙站在固定位置放绳。防盗窗缓慢上升的过程中，当OA绳与竖直方向的夹角θ＝30°时，∠AOC刚好等于150°，重力加速度为g，则此时OA、OC绳中张力TOA、TOC的大小分别为(　　) A．TOC＝mg B．TOC＝mg C．TOA＝mg D．TOA＝mg 答案：AD 解析：对结点O进行受力分析，如图所示，TOB、TOC的合力T合与TOA为一对平衡力，由几何关系可知，T合的方向沿AO的延长线平分∠COB，故TOC＝TOB＝mg，TOA＝T合＝2TOCcos30°＝mg，故选A、D。 跟进训练2.如图所示是某型号门座式起重机示意图，其悬臂与水平方向夹角为37°，悬臂顶端安装有定滑轮，钢索通过滑轮可拉起重物。已知钢索的PQ段水平，现缓慢拉起重量为G的货物。若不计滑轮摩擦及钢索和悬臂的重力，求：(可能用到的数据：sin37°≈0.6，cos37°≈0.8) (1)PQ段钢索的拉力大小； (2)起重机悬臂受到的压力。 答案：(1)G (2)G，方向指向右下方与PQ成45°角 解析：(1)以货物为研究对象，根据平衡条件可得，整根钢索的拉力大小均为T＝G，故PQ段钢索的拉力大小为T＝G。 (2)以定滑轮为研究对象，其受力分析如图所示，根据平衡条件可知，起重机悬臂对定滑轮的支持力FN′与两段钢索的拉力的合力等大反向，有FN′＝2Tcos45° 解得FN′＝G，方向指向左上方与水平方向成45°角 由牛顿第三定律可知，起重机悬臂受到的压力大小FN＝FN′＝G，方向指向右下方与PQ成45°角。 课时作业 [A组　基础巩固练] 1.(2023·河北高考)如图，轻质细杆AB上穿有一个质量为m的小球C，将杆水平置于相互垂直的固定光滑斜面上，系统恰好处于平衡状态。已知左侧斜面与水平面成30°角，则左侧斜面对杆AB支持力的大小为(　　) A．mg B.mg C.mg D.mg 答案：B 解析：轻杆和小球组成的整体，受斜面的支持力NA、NB和自身的重力mg而处于平衡状态，如图所示，由平衡条件有NA＝mgcos30°，解得NA＝mg，故选B。 2．(2025·广西南宁市高三上毕业班摸底测试)2024年7月6日消 ... ...