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2018年高中物理破题致胜微方法(弹力的有无以及方向的判断)“杆”模型中弹力方向的判断(含解析)
“杆”模型中弹力方向的判断
一、经典例题:
例题1:甲、乙两图中的轻杆都保持静止,甲杆下端可自由转动,乙杆下端插入墙内,画出甲、乙两图??点受杆的作用力的方向?
例题2:如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为??,在斜杆下端固定有质量为??的小球,分析下列情况下杆对小球的作用力??的方向。
(1)小车静止;
(2)小车以加速度??向左运动。
方法归纳:
(1)中间没有打结的轻绳上各处的张力大小都是一样的,如果绳子打结,则以结点为界,不同位置上的张力大小可能是不一样的
(2)杆可分为固定杆和活动杆,固定杆的弹力方向不一定沿杆,活动杆只能起到“拉”和“推”的作用.
(3)根据状态法可以判断弹力的方向
(4)在三个共点力的平衡问题中,若已知一个分力与一个合力,另一个为未知的弹力,则根据三角形法则可以判断弹力的方向。
二、练习题
1.四个图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链连接,且系统均处于静止状态。现用等长的轻绳来代替轻杆,能保持平衡的是( )
A.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙
B.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁
C.图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁
D.图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁
2. (2014全国·广东) 【题号:3200000186】如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是( )
A.M处受到的支持力竖直向上
B.N处受到的支持力竖直向上
C.M处受到的静摩擦力沿MN方向
D.N处受到的静摩擦力沿水平方向
3.小车上固定一根弹性直杆A,杆顶固定一个小球B(如图10所示),现让小车从光滑斜面上自由下滑,在下图的情况中杆发生了不同的形变,其中正确的是( )
图10
4.(2016全国·上海)【题号:3200003121】如图,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,当小车向右做匀加速运动时,球所受合外力的方向沿图中的( )
A .OA方向
B .OB方向
C .OC方向
D .OD方向
三、练习题答案
1.【答案】B
3.【答案】C
【解析】小车沿光滑的斜面下滑时的加速度a=gsin θ,即小球沿斜面方向的合力为mgsin θ,杆只对小球施加了垂直于斜面向上的支持力,故C正确。
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