文档介绍：轻绳、轻杆、轻弹簧三种模型之比较轻绳、轻杆、轻弹簧作为中学物理最常见的三种典型的理想化力学模型,在各类题目中都会出现,有必要将它们的特点归类,供同学们学****时参考。(或细绳)中学物理中的绳和线,是理想化的模型,具有以下几个特征:(1)轻:即绳(或线)的质量或重力可以视为等于零。由此特点可知,同一根绳(或线)的两端及其中间各点的张力大小相等;,PQ是固定的水平导轨,两端有两个小定滑轮,物体A、B用轻绳连结,绕过定滑轮,不计滑轮的摩擦,系统处于静止时,α=37°,β=53°,若B重10N,A重20N,A与水平导轨间摩擦因数,则A受的摩擦力(),,方向向右 ,,方向向右解析:要分析A物体所受摩擦力,必须确定两绳子对A的拉力情况。因为两绳均为轻绳,且滑轮摩擦不计,因此绳子两端及其中间各点的张力大小相等,只要对B物体受力分析即可知道绳子拉力大小情况。如图2所示,B受重力、两绳拉力、而平衡,由力的平衡知识即平行四边形法则可知:,。再以A物体为研究对象,如图可知,A物体所受摩擦力为,方向向左。本题C选项符合题意。(2)软:即绳(或线)只能受拉力,不能承受压力。由此特点可知:绳(或线)与其他物体的相互间作用力的方向总是沿着绳子。图3注意轻绳“拉紧”和“伸直”的区别:“拉紧”的轻绳,一定有张力,而“伸直”的轻绳,还没有发生形变,没有张力。,用两根轻绳B、C连接到墙上,在物体A上施加一个力F,如图所示,,要使两绳都能伸直,求力F的大小范围。图4解析:我们先假设拉力F较小,则绳C将松弛,绳B将拉紧,因此,拉力F的最小值,出现在绳C恰好伸直无弹力,而绳B张紧时。此时A球的受力分析如图4所示,为绳B的拉力。由力的正交分解,有:水平方向:,竖直方向:解得:图5再假设拉力F较大,则绳B将松弛,绳C将拉紧,拉力F的最大值,出现在绳B恰好伸直无弹力,而绳C张紧时。此时A球的受力分析如图5所示,为绳C的拉力。由力的正交分解,在竖直方向有:解得:因此,要使两绳都能伸直,求力F的大小范围为。(3)轻绳伸长不计:即无论轻绳(或线)所受拉力多大,绳子(或线)的形变量忽略不计,认为轻绳长度不变。由此特点可知,绳(或线)中的张力可以突变。,一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上,L1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,L2水平拉直,物体处于平衡状态。现将L2线剪断,求剪断瞬间物体的加速度。下面是某同学对该题的一种解法:分析与解:设L1线上拉力为T1,L2线上拉力为T2。重力为mg,物体在三力作用下保持平衡,有:T1cosθ=mg,T1sinθ=T2,T2=mgtanθ剪断线的瞬间,T2突然消失,物体即在T2反方向获得加速度。因为mgtanθ=ma,所以加速度a=gtanθ,方向与T2方向相反。你认为这个结果正确吗?请对该解法作出评价并说明理由。θ图7θ解析:该同学做法是错误的。因为L2被剪断前,L1、L2上的张力大小T1、T2满足T1cosθ=mg,T1sinθ=T2,可解得,T2=mgtanθ。剪断细线后,T2瞬间突变为零,而此时,T1也将发生突变。如图7所示,剪断细线瞬间,物体只受重力与细线L1的拉力