(完整版)高一物理力学典型例题 .pdfVIP

高中物理力学典型例题

1、如图1—1所示，长为5米的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为

4米的两杆顶端A、B。绳上挂一个光滑的轻质挂钩。它钩着一个重为12

牛的物体.平衡时,绳中张力T=＿＿＿＿

分析与解：本题为三力平衡问题。其基本思路为：选对象、分析力、画力

图、列方程。对平衡问题,根据题目所给条件，往往可采用不同的方法，

如正交分解法、相似三角形等。所以，本题有多种解法。

解法一:选挂钩为研究对象，其受力如图1-2所示，设细绳与水平夹角为

αα

，由平衡条件可知：2TSin=F，其中F=12牛,将绳延长，由图中几

α

何条件得:Sin=3/5，则代入上式可得T=10牛。

解法二：挂钩受三个力，由平衡条件可知:两个拉力(大小相等均为T）的

合力F’与F大小相等方向相反。以两个拉力为邻边所作的平行四边形

为菱形.如图1-2所示，其中力的三角形△OEG与△ADC相似，

则:得:牛.

想一想:若将右端绳A沿杆适当下移些，细绳上张力是否变化？

（提示:挂钩在细绳上移到一个新位置，挂钩两边细绳与水平方向夹角仍相等，细绳的张力仍不变。）

2、如图2—1所示，轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、B

上，质量为m的物块悬挂在绳上O点，O与A、B两滑轮的距离相等.在

轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg。先托住物块，使绳处于

水平拉直状态，由静止释放物块，在物块下落过程中,保持C、D两端的

拉力F不变.

（1）当物块下落距离h为多大时，物块的加速度为零？

(2）在物块下落上述距离的过程中，克服C端恒力F做功W为多少？

（3）求物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H?

分析与解：物块向下先作加速运动，随着物块的下落,两绳间的夹角逐

渐减小。因为绳子对物块的拉力大小不变,恒等于F，所以随着两绳间

的夹角减小，两绳对物块拉力的合力将逐渐增大，物块所受合力逐渐

减小,向下加速度逐渐减小.当物块的合外力为零时，速度达到最大值。

之后，因为两绳间夹角继续减小，物块所受合外力竖直向上，且逐渐

增大，物块将作加速度逐渐增大的减速运动。当物块下降速度减为零

时，物块竖直下落的距离达到最大值H.

当物块的加速度为零时，由共点力平衡条件可求出相应的θ角,再由θ角求出相应的距离h,进而求出克服

C端恒力F所做的功。

对物块运用动能定理可求出物块下落