精品2019高考物理二輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)1模型突破專題1繩桿模型高分突破學(xué)案

1、精品試卷模型統(tǒng)計(jì)真題模型模型1繩桿模型考查角度真題模型考查角度（2014 全國卷 n T 17）（2016 .全國卷 n T 16）機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的“繩模型”機(jī)械能守恒定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律在圓周運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用的“桿模型”(2016 .全國卷出T 17)受力分析、共點(diǎn)力平衡綜合應(yīng)用的“繩模型”機(jī)械能守恒、功能關(guān)系和運(yùn)動(dòng)的分解綜合應(yīng)用的“桿模型”連接體和受力分析綜合應(yīng)用的“繩模型”（2017 全國卷 I T 21）受力分析、共點(diǎn)力平衡、動(dòng)態(tài)平衡問題的基本方法等綜合應(yīng)用的“繩模型”模型解讀1 .繩桿模型的特點(diǎn)模型形變情況施力與受力方向大小變化繩微小形及口忽略能施能受拉力始終沿繩可

2、突變桿長度幾乎/、變能壓能拉不一定沿桿可突變2.運(yùn)動(dòng)的合成與分解中的繩桿模型無論是輕繩還是輕桿，都先要進(jìn)行整體或局部的受力分析，然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)求解即可.3.豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的繩桿模型(1)通常豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)只涉及最高點(diǎn)或最低點(diǎn)的分析，在這兩個(gè)點(diǎn)有F合=尸向，由牛頓第二定律列出動(dòng)力學(xué)方程即可求解.(2)研究臨界問題時(shí)，要牢記“繩模型”中最高點(diǎn)速度vqgA “桿模型”中最高點(diǎn)速度v0這兩個(gè)臨界條件.模型突破考向1平衡中的繩桿模型典例1圖1甲中水平橫梁的一端 A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一小滑輪 B, 一輕繩的一端 C固定于墻壁上， 另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量為 件10 kg的重物，

3、/ CBA= 30。；圖乙中輕桿通過細(xì)繩 M用口錢鏈固定在豎直的墻 推薦下載精品試卷上，在N端同樣掛上質(zhì)量 F 10 kg的重物，細(xì)繩與水平輕桿ON的夾角 （=30 , g取10 m/s2,則下列說法正確的是（）圖1A.圖甲中B點(diǎn)受到滑輪的支持力的方向水平向右B.圖甲中滑輪受到繩子的作用力大小為100 NC.圖乙中輕桿受到的壓力大小為200 ND.圖乙中細(xì)繩 MN的拉力為100 3 NB 對(duì)圖甲中車5繩的 B點(diǎn)受力分析，滑輪受到繩子的作用力應(yīng)為圖中滑輪下端和滑輪上端兩段繩中拉力F1和F2的合力F,因同一根繩上張力大小處處相等，都等于物體的重力，即F1 = F2=G= mg= 100 N,由于拉

4、力F1和F2的夾角為120。，則由平行四邊形定則得 F= 100 N,所以滑輪受繩的作用力大小為 100 N,方向與水平方向成 30。角，斜向左下方，A錯(cuò)誤，B正確；對(duì)圖乙中N點(diǎn)進(jìn)行受力分析，N點(diǎn)受到重物的拉力 FJ和輕繩上端細(xì)繩的拉力 T以及輕桿的支持力曰的共同作用，由于重物靜止，則有F= G=100 N,根據(jù)平衡條件得Tsin0 =F/,Tcos 0 = F3,F = F3= 1003 N ,故 C D錯(cuò)誤.面內(nèi)，一光滑桿固定在 光滑的滑輪（可視為質(zhì) 現(xiàn)用向右的拉力緩慢 豎直方向之間的夾角解得T= 200 N, F3=1005 N,根據(jù)牛頓第三定律得，輕桿受到的壓力 教師備選（2018 深

5、圳第二次調(diào)研）如圖所示，在豎直平地面上，桿與地面間夾角為 0 , 一光滑輕環(huán)套在桿上.一個(gè)輕質(zhì)點(diǎn)）用輕繩OP!掛在天花板上，另一輕繩通過滑輪系在輕環(huán)上， 拉繩，當(dāng)輕環(huán)靜止不動(dòng)時(shí)，與手相連一端繩子水平，則OP繩與為（）9_2A. 2B, 0C.4+2c兀D.4D 只有繩子的拉力垂直于桿的方向時(shí)，繩子的拉力沿桿的方向沒有分力，此時(shí)圓環(huán)能保持靜止，由幾何關(guān)系可知，QP段繩子與豎直方向之間的夾角是0 ;再對(duì)滑輪分析，受三個(gè)拉力，由于OP段繩子的拉力與另外兩個(gè)拉力的合力平衡，而另外兩個(gè)拉力大小相等，故PO在另外兩個(gè)拉力的角平分線上，結(jié)合幾何關(guān)系可知，OP與豎直方向的夾角為了一萬，D正確.考向2運(yùn)動(dòng)的合成

6、與分解中的繩桿模型典例2 （2018 泰安二模）如圖2所示，兩個(gè)相同的小球 P、Q通過較鏈用剛性輕桿連接，P套在光滑豎直桿上，Q放在光滑水平地面上.開始時(shí)輕桿貼近豎直桿，由靜止釋放后，Q沿水平地面向右運(yùn)動(dòng).下列判斷正確的是（）推薦下載精品試卷A.P觸地前的速度一直增大B.P觸地前的速度先增大后減小C.Q的速度一直增大D.P、Q的速度同時(shí)達(dá)到最大開始時(shí)P、Q的速度都為零，P受重力和輕桿的作用下做加速運(yùn)動(dòng)，而Q由于輕桿的作用，則開始時(shí)Q加速,后來Q減速，當(dāng)P到達(dá)底端時(shí)，P只有豎直方向的速度，而水平方向的速度為零，故Q的速度為零，所以在整個(gè)過程中，P的速度一直增大，Q的速度先增大后減小，故 A正確，

7、B、C D錯(cuò)誤；故選A.教師備選如圖所示，小車A通過一根繞過定滑輪的輕繩吊起一重物B,開始時(shí)用力按住 A使A不動(dòng)，現(xiàn)設(shè)法使A以速度va= 4 m/s向左做勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻連接A車右端的輕繩與水平方向成0= 37。角，設(shè)此時(shí)B的速度大小為 Vb, (cos 37 = 0.8)輪間摩擦，則（A. A不動(dòng)時(shí)B對(duì)輕繩的拉力就是B的重力氣阻力，忽略繩與滑B.當(dāng)A車右端的輕繩與水平方向成。角時(shí)，重物B的速度vb= 5 m/sC.當(dāng)A車右端的輕繩與水平方向成0角時(shí)，重物B 的速度 vb = 3.2 m/sD. B上升到滑輪處前的過程中處于失重狀態(tài)C若A不動(dòng)時(shí)B對(duì)輕繩的拉力大小等于 B的重力大小，但兩個(gè)力性質(zhì)

8、不同，不是同一個(gè)力,A錯(cuò)誤；小車的運(yùn)動(dòng)可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，因A車右端的繩子與水平面的夾角為37 ,由幾何關(guān)系可得Vb=vacos 37=3.2 m/s , B 錯(cuò)誤，C正確；因小車做加速度，則B處于超重勻速直線運(yùn)動(dòng)，而 0逐漸變小，故Vb逐漸變大，物體有向上的 狀態(tài)，D錯(cuò)誤.考向3豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的繩桿模型典例3（多選）（2018 福建四校二次聯(lián)考）如圖3所示，一長為L的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為m的小球（可視為 質(zhì)點(diǎn)）相連，另一端可繞 O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測得小球的向心加速度大小為g（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?，下列說法正確的是（）A.小球的線速度大小

9、為gL推薦下載精品試卷B.小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的作用力豎直向上C.當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，輕桿對(duì)小球的作用力方向不可能指向圓心OD.輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，輕桿又小球作用力的最大值為2mg2ACD 根據(jù)向心加速度 a=1 代入得小球的線速度 v=qgL,所以A正確；需要的向心力 F= ma= mg所以在最高點(diǎn)桿對(duì)小球的作用力為零，故B錯(cuò)誤；小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，故合外力指向圓心，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，輕桿對(duì)小球的作用力F=ymg 2 + ma 2,方向不指向圓心 O所以C正確；輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)2過程中，當(dāng)轉(zhuǎn)至最低點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力最大，根據(jù)牛頓第二定律：F-mg= nr,得輕

10、桿對(duì)小球作用力的最大值 為F= 2mg所以D正確.兩小球用不可伸長的輕之比也為 2 ： 1.現(xiàn)將兩力），兩球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn) TOC o 1-5 h z 教師備選| （2018 烏魯木齊適應(yīng)訓(xùn)練 ）如圖所示， A B /弋打“門 繩懸掛在同一高度，其質(zhì)量之比為2 ： 1,懸掛A、B兩球的繩長4球拉起，使兩繩均被水平拉直，將兩球由靜止釋放（不計(jì)空氣阻 J”時(shí)，輕繩對(duì) A、B兩球的拉力大小之比為（）A. 1 ： 1B, 2 ： 1 C , 3 ： 1 D , 4 ： 12F-mg= mL，解得，F(xiàn)B 對(duì)任意一球，設(shè)繩子長度為L.小球從靜止釋放至最低點(diǎn)， 以最低點(diǎn)所在平面為零勢能面，由機(jī)械能守恒得: m

11、gL= gmV,解得：v=2gL；在最低點(diǎn)，拉力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得: = 3mg與L無關(guān)，與 m成正比，所以 A B球所受繩的拉力比為 2： 1,故B正確；A C D錯(cuò)誤.考向4繩桿組成的連接體問題典例4如圖4所示，一輕桿兩端分別固定質(zhì)量為m和mB的兩個(gè)小球 A和B（可視為質(zhì)點(diǎn)）.將其放在一個(gè)光 滑球形容器中從位置 1開始下滑，當(dāng)輕桿到達(dá)位置 2時(shí)球A與球形容器球心等高， 其速度大小為V1,已知此時(shí)輕桿與水平方向成 0 =30角，B球的速度大小為 V2,則（）圖4C. V2= V1B. V2= 2v1D. V2= 3V1C 根據(jù)題意，將 A球速度分解成沿著桿與垂直于桿方向，成沿著桿與垂直于桿兩方向.根據(jù)矢量關(guān)系則有，A球：v“ =V2 sin 0 ,由于同一桿，則有 V1sin 0 = V2sin 0 ,所以 V2 D錯(cuò)誤.同時(shí)B球速度也是分解V1sin 。，而 B 球，va =V1,故C正確，A B、推薦下載精品試卷一教師備選一（2018 東北三省四市聯(lián)考 ）如圖所示，物體A、B由跨過定滑輪且不可伸長的輕繩連接,由靜止開始釋放，在物體A加速下