常见的平衡状态下绳中张力计算.pdf

题 中悟道 ·解题之道 常 见 的 平 衡 状 态 下 绳 中 张 力 计 算 圈习垦 绳子在高中物理教学中是常见 的物体 ， 解得：乃：』￡， 而且高中物理所涉及的绳子大多是理想轻绳 COSa 模型．这种理想模型要求绳子满足三个条 Fa=Mgt an a ． 件：( 1) 绳子是柔软 的．( 2) 绳子质量不计 ． 方法总结：1．这类问题常常分析结点处 ( 3) 绳子不可伸长．轻绳模型在以后的单 受力 ，而不是分析物体受力 ． 摆、圆周运动等章节都会 出现．下面我们先 2 ．绳子拉力方向沿绳方向，拉力大小与 来了解关于平衡状态下绳子中张力的计算． 夹角有关，与绳长无关． 首先，我们要了解什么是绳子中的张力? 囊 ： ( 二 ) 绳 子 绕 过 滑 轮 问 题 分 析 当绳子两端受到沿绳方向拉力作用时， 在满足轻绳模型的条件下，同一根绳子 绳子上任一点都要受到两边绳子对这一点 不打结或者绕过质量和摩擦不计的滑轮时， 等大反向的一对力作用，这一对力的方向沿 绳子 中张力处处相等 ．我们在初 中学习滑轮 绳子方向或者沿这一点的切线方 向，这一对 组时，知道动滑轮会省力，那么为什么动滑轮 力就是绳子 中的张力．若研究绳子两端点， 会省力呢?我们以下面这个例子来证明一下． 则张力大小等于与之相连的物体对它的作 辨 例 2一 滑 轮 组 如 图 3所 用力大小或者是绳子对与之相连物体的作 示，每个钩码质量为肘，滑轮质量 用力大小．这里的作用力就是我们常说的 和摩擦不计，则弹簧秤的读数为多 绳子拉力． 少?( 重力加速度为g) 其次 。平衡状态下常见的轻绳模型计算 根据初中学习规律，动滑轮组 方法 上有5根绳子，所以弹簧秤读数助 囊：( 一) 当有两根或两根 以上绳子共 同作用时．我们往往分析这几根绳子结点处 肚 ÷ × 刎 簪 詈 坞 噩圈 的受力． 我们来证 明一下：选取动滑轮组为研究 愀 例 1如 图 1所 示，A0 、曰D、cD三根轻绳悬 5个拉力因为是同一根绳子作用在滑轮组上 挂一质量为肘的物体，其中 AD绳与竖直方向夹角为n 。 BO绳水平．求A0、B0绳中 要 日 张力分别是多少? F莓- 詈 蚝 Il 撇撇 蟹 解 析 因为AD、BO、cD均为轻绳， 所以绳子质量不计．对0 点 如图5所示，BD为一 分析，D点分别受到三根绳子 根固定在墙上 的带有定 的拉力，如图2所示，其中Fc= 滑轮的杆子，杆子方向为 Mg，分解 昂，