轻绳、轻杆、轻弹簧三种模型之比较(1)

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摘要: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，供同学们学习时参考。一.轻绳（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；例1.如图1所示，PQ是固定的水平导轨，两端有AQ两个小定滑轮，物体A、B用轻绳连结，绕过定滑轮，PA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Q,则A受的摩擦力（）A．大小为4N，方向向左B．大小为4N，方向向右C．大小为2N，方向向左D．大小为2N，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、B图1APQAA而平衡，由B力的平衡知识即平行四边形法则可知：,图2。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。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。例2.物体A质量为，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

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