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专题09 绳的活结与死结模型、动杆和定杆模型-【热重难点】最新高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升
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这是一份专题09 绳的活结与死结模型、动杆和定杆模型-【热重难点】最新高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升，文件包含专题09绳的活结与死结模型动杆和定杆模型原卷版docx、专题09绳的活结与死结模型动杆和定杆模型解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共22页， 欢迎下载使用。
【特训典例】
绳子类的“死结”问题
1．如图所示，质量为m=2.4kg的物体用细线悬挂处于静止状态。细线AO与天花板之间的夹角为，细线BO水平，若三根细线能承受最大拉力均为100N，重力加速度g取10m/s2，不计所有细线的重力，sin=0.6，cs=0.8。下列说法正确的是（ ）
A．细线BO上的拉力大小30N
B．细线AO上的拉力大小 18N
C．要使三根细线均不断裂，则细线下端所能悬挂重物的最大质量为8kg
D．若保持O点位置不动，沿顺时针方向缓慢转动B端，则OB绳上拉力的最小值为19.2N
2．如图所示，两个质量均为m的小球a和b套在竖直固定的光滑圆环上，圆环半径为R，一不可伸长的细线两端各系在一个小球上，细线长为2R。用竖直向上的力F拉细线中点O，可使两小球保持等高静止在圆上不同高度处。当a、b间的距离为R时，力F的大小为（重力加速度为g）（ ）
A．2mgB．3mgC．mgD．mg
3．如图所示为一拔桩机的设计示意图，绳CDE与绳ACB连接于C点。在D点施加竖直向下的力F可将桩拔起。保持CD段绳水平，AC段绳竖直，更省力的措施是（ ）
A．减小α角，增大β角B．减小α角，减小β角
C．增大α角，增大β角D．增大α角，减小β角
4．如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上点处，绳的一端固定在墙上的A点，另一端跨过光滑定滑轮与物体乙相连，等高，且，系统处于平衡状态。下列说法正确的是（ ）
A．减小物体乙的质量，绳与竖直方向的夹角减小
B．减小物体乙的质量，绳的拉力减小
C．当轻绳与竖直方向的夹角为30°时，甲物体的质量是乙物体质量的倍
D．当轻绳与竖直方向的夹角为30°时，乙物体的质量是甲物体质量的倍
绳子类的“活结”问题
5．如图所示，竖直墙壁上的两点在同一水平线上，固定的竖直杆上的点与点的连线水平且垂直，轻绳的两端分别系在两点，光滑小滑轮吊着一重物可在轻绳上滑动。先将轻绳右端沿直线缓慢移动至点，然后再沿墙面竖直向下缓慢移动至S点，整个过程重物始终没落地。则整个过程轻绳张力大小的变化情况是（ ）
A．一直增大B．先增大后减小C．先减小后增大D．先减小后不变
6．一根轻绳一端系于竖直圆弧上的A点，另外一端系于竖直圆弧上的B点，O为圆弧的圆心，质量为m的重物通过一光滑钩子挂在轻绳上，如图所示，现在将绳的一端缓慢的由B点移动到C点，下列说法正确的是（ ）
A．绳子夹角一直变小B．绳子的张力一直变大
C．绳子的张力先变大后变小D．绳子的张力先变小后变大
7．如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态．如果保持绳子A端位置不变，将B端分别移动到不同的位置．下列判断正确的是（ ）
A．B端移到B1位置时，绳子张力不变
B．B端移到B2位置时，绳子张力变小
C．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大
D．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小
8．如图所示，轻质、不可伸长的细钢丝绳两端分别固定在竖直杆P、Q上的a、b两点，a点比b点低。脚着粗糙杂技靴的演员在走钢丝表演时，可以在细绳的中点以及杆P、Q的中间位置保持平衡状态，则演员（ ）
A．在P、Q中间位置时，左右两侧绳子张力的值相等
B．在P、Q中间位置时，左侧绳子张力的值小于右侧绳子张力的值
C．在细绳的中点时，左右两侧绳子张力的值相等
D．在细绳的中点时，左侧绳子张力的值大于右侧绳子张力的值
有关滑轮组的“活结”问题
9．航母阻拦索用于拦停高速着舰的舰载机，被喻为“舰载机生命线”。如图所示为其结构简图，滑轮1、2、3、4及液压缸a、b、c固定在甲板平面上，阻拦索绕过滑轮组后闭合。某时刻舰载机的挂钩勾住阻拦索，形成图示的夹角时，舰载机受到阻拦索的合力大小为F。不考虑阻拦索、滑轮的质量及摩擦，则此时单个柱塞所受阻拦索的合力大小为（ ）
A．B．C．FD．F
10．如图所示，倾角为30°的斜面体静止在水平地面上，轻绳一端连着斜面上一质量为m的物体A，轻绳与斜面平行，另一端通过两个滑轮相连于天花板上的P点。动滑轮上悬挂物体B，开始时悬挂动滑轮的两绳均竖直.现将P点缓慢向右移动，直到动滑轮两边轻绳的夹角为120°时，物体A刚好要滑动。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物体A与斜面间的动摩擦因数为。整个过程斜面体始终静止，不计滑轮的质量及轻绳与滑轮间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．物体B的质量为1.25m
B．物体A受到的摩擦力先减小再增大
C．地面对斜面体的摩擦力一直水平向左并逐渐增大
D．斜面体对地面的压力逐渐增大
11．如图所示，竖直面内有一圆环，圆心为O，水平直径为AB，倾斜直径为MN，AB、MN夹角为θ＝37°，一不可伸长的轻绳长度为L＝R，两端分别固定在圆环的M、N两点，轻质滑轮连接一重力为G的重物，放置在轻绳上，此时轻绳的张力大小为FT，不计滑轮与轻绳的重力，圆环从如图所示位置顺时针缓慢转过2θ角，下列说法正确的是
A．未转动时轻绳的张力大小FT＝GB．未转动时轻绳的张力大小为FT＝G
C．转动过程中轻绳的张力先减小后增大D．转动过程中，轻绳的张力先增大后减小
12．物体A、B通过绳子与两轻质滑轮构成如图所示的装置，连接B物体的滑轮固定，绳子与滑轮的质量、绳子与滑轮间的摩擦不计。整个装置处于静止状态。则以下说法正确的是（ ）
A．若A、B质量均不变，将悬点P移动少许，再次达到平衡时，则绳子间的张角θ1与θ2之和增大
B．若A、B质量均不变，将悬点P移动少许，再次达到平衡时，则绳子间的张角θ1与θ2之和不变
C．若A质量减小，B质量不变，将悬点P移动少许，再次达到平衡时，则绳子间的张角θ1与θ2之和增大
D．若A质量减小，B质量不变，将悬点P移动少许，再次达到平衡时，则绳子间的张角θ1与θ2之和减小
定杆和动杆问题
13．如图所示，质量均为的A、B两滑块一端与两轻杆相连，另一端放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆上方施加一竖直向下的力，使整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为。下列说法正确的是（ ）
A．当一定时，越小，滑块对地面的压力越大
B．当一定时，越大，轻杆受力越小
C．当一定时，越大，滑块与地面间的摩擦力越大
D．当一定时，越小，可施加的力越大
14．吊车是工程上常用的一种机械，如图所示为一吊车吊起一批木材，吊车大臂支架顶端固定一定滑轮，一根缆绳绕过定滑轮，一端固定于吊车车身的控制器上，另一端连接一吊钩，吊钩下挂着木材，保持缆绳的长度不变，控制吊车大臂支架绕固定轴转动使木材缓慢升高，在木材缓慢升高的过程中吊钩不会碰到定滑轮，木材也不会接触到大臂。为了研究问题的方便，不计缆绳和定滑轮的质量及一切摩擦力，则在此过程中下列说法正确的是（ ）
A．缆绳上的弹力一直增大
B．吊车大臂支架对定滑轮的弹力一直增大
C．吊车大臂支架对定滑轮的弹力方向始终沿吊车大臂支架方向
D．两缆绳对定滑轮的作用力与竖直方向的夹角不变
15．如图，在竖直平面内，有一直角三角形金属框架，底边水平，底角分别为和，质量为M的小球a和质量为m的小球b套在框架上，可以无摩擦地滑动，a、b之间用不可伸长的细线连接，当系统处于平衡时，细线与金属框架形成的夹角，已知，则小球a、b的质量之比为（ ）
A．B．C．D．
16．小园想用以下两种方式提起重物。图甲是一用铰链固定于O点的轻杆，通过绳将挂于P端的重物提起；图乙是一端固定于的轻杆（斜角恒定为67°），其另一端N有一光滑滑轮，绳绕过滑轮提起重物。当图甲中杆与水平面成67°夹角时，绳与水平方向夹角为30°；此时图乙中绳与水平方向夹角也为30°，已知重物的重力为，求两种情况下，杆的作用力分别为多少？（，）
特训目标
特训内容
目标1
绳子类的“死结”问题（1T—4T）
目标2
绳子类的“活结”问题（5T—8T）
目标3
有关滑轮组的“活结”问题（9T—12T）
目标4
定杆和动杆问题（13T—16T）
【特训典例】
绳子类的“死结”问题
1．如图所示，质量为m=2.4kg的物体用细线悬挂处于静止状态。细线AO与天花板之间的夹角为，细线BO水平，若三根细线能承受最大拉力均为100N，重力加速度g取10m/s2，不计所有细线的重力，sin=0.6，cs=0.8。下列说法正确的是（ ）
A．细线BO上的拉力大小30N
B．细线AO上的拉力大小 18N
C．要使三根细线均不断裂，则细线下端所能悬挂重物的最大质量为8kg
D．若保持O点位置不动，沿顺时针方向缓慢转动B端，则OB绳上拉力的最小值为19.2N
2．如图所示，两个质量均为m的小球a和b套在竖直固定的光滑圆环上，圆环半径为R，一不可伸长的细线两端各系在一个小球上，细线长为2R。用竖直向上的力F拉细线中点O，可使两小球保持等高静止在圆上不同高度处。当a、b间的距离为R时，力F的大小为（重力加速度为g）（ ）
A．2mgB．3mgC．mgD．mg
3．如图所示为一拔桩机的设计示意图，绳CDE与绳ACB连接于C点。在D点施加竖直向下的力F可将桩拔起。保持CD段绳水平，AC段绳竖直，更省力的措施是（ ）
A．减小α角，增大β角B．减小α角，减小β角
C．增大α角，增大β角D．增大α角，减小β角
4．如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上点处，绳的一端固定在墙上的A点，另一端跨过光滑定滑轮与物体乙相连，等高，且，系统处于平衡状态。下列说法正确的是（ ）
A．减小物体乙的质量，绳与竖直方向的夹角减小
B．减小物体乙的质量，绳的拉力减小
C．当轻绳与竖直方向的夹角为30°时，甲物体的质量是乙物体质量的倍
D．当轻绳与竖直方向的夹角为30°时，乙物体的质量是甲物体质量的倍
绳子类的“活结”问题
5．如图所示，竖直墙壁上的两点在同一水平线上，固定的竖直杆上的点与点的连线水平且垂直，轻绳的两端分别系在两点，光滑小滑轮吊着一重物可在轻绳上滑动。先将轻绳右端沿直线缓慢移动至点，然后再沿墙面竖直向下缓慢移动至S点，整个过程重物始终没落地。则整个过程轻绳张力大小的变化情况是（ ）
A．一直增大B．先增大后减小C．先减小后增大D．先减小后不变
6．一根轻绳一端系于竖直圆弧上的A点，另外一端系于竖直圆弧上的B点，O为圆弧的圆心，质量为m的重物通过一光滑钩子挂在轻绳上，如图所示，现在将绳的一端缓慢的由B点移动到C点，下列说法正确的是（ ）
A．绳子夹角一直变小B．绳子的张力一直变大
C．绳子的张力先变大后变小D．绳子的张力先变小后变大
7．如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态．如果保持绳子A端位置不变，将B端分别移动到不同的位置．下列判断正确的是（ ）
A．B端移到B1位置时，绳子张力不变
B．B端移到B2位置时，绳子张力变小
C．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大
D．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小
8．如图所示，轻质、不可伸长的细钢丝绳两端分别固定在竖直杆P、Q上的a、b两点，a点比b点低。脚着粗糙杂技靴的演员在走钢丝表演时，可以在细绳的中点以及杆P、Q的中间位置保持平衡状态，则演员（ ）
A．在P、Q中间位置时，左右两侧绳子张力的值相等
B．在P、Q中间位置时，左侧绳子张力的值小于右侧绳子张力的值
C．在细绳的中点时，左右两侧绳子张力的值相等
D．在细绳的中点时，左侧绳子张力的值大于右侧绳子张力的值
有关滑轮组的“活结”问题
9．航母阻拦索用于拦停高速着舰的舰载机，被喻为“舰载机生命线”。如图所示为其结构简图，滑轮1、2、3、4及液压缸a、b、c固定在甲板平面上，阻拦索绕过滑轮组后闭合。某时刻舰载机的挂钩勾住阻拦索，形成图示的夹角时，舰载机受到阻拦索的合力大小为F。不考虑阻拦索、滑轮的质量及摩擦，则此时单个柱塞所受阻拦索的合力大小为（ ）
A．B．C．FD．F
10．如图所示，倾角为30°的斜面体静止在水平地面上，轻绳一端连着斜面上一质量为m的物体A，轻绳与斜面平行，另一端通过两个滑轮相连于天花板上的P点。动滑轮上悬挂物体B，开始时悬挂动滑轮的两绳均竖直.现将P点缓慢向右移动，直到动滑轮两边轻绳的夹角为120°时，物体A刚好要滑动。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物体A与斜面间的动摩擦因数为。整个过程斜面体始终静止，不计滑轮的质量及轻绳与滑轮间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．物体B的质量为1.25m
B．物体A受到的摩擦力先减小再增大
C．地面对斜面体的摩擦力一直水平向左并逐渐增大
D．斜面体对地面的压力逐渐增大
11．如图所示，竖直面内有一圆环，圆心为O，水平直径为AB，倾斜直径为MN，AB、MN夹角为θ＝37°，一不可伸长的轻绳长度为L＝R，两端分别固定在圆环的M、N两点，轻质滑轮连接一重力为G的重物，放置在轻绳上，此时轻绳的张力大小为FT，不计滑轮与轻绳的重力，圆环从如图所示位置顺时针缓慢转过2θ角，下列说法正确的是
A．未转动时轻绳的张力大小FT＝GB．未转动时轻绳的张力大小为FT＝G
C．转动过程中轻绳的张力先减小后增大D．转动过程中，轻绳的张力先增大后减小
12．物体A、B通过绳子与两轻质滑轮构成如图所示的装置，连接B物体的滑轮固定，绳子与滑轮的质量、绳子与滑轮间的摩擦不计。整个装置处于静止状态。则以下说法正确的是（ ）
A．若A、B质量均不变，将悬点P移动少许，再次达到平衡时，则绳子间的张角θ1与θ2之和增大
B．若A、B质量均不变，将悬点P移动少许，再次达到平衡时，则绳子间的张角θ1与θ2之和不变
C．若A质量减小，B质量不变，将悬点P移动少许，再次达到平衡时，则绳子间的张角θ1与θ2之和增大
D．若A质量减小，B质量不变，将悬点P移动少许，再次达到平衡时，则绳子间的张角θ1与θ2之和减小
定杆和动杆问题
13．如图所示，质量均为的A、B两滑块一端与两轻杆相连，另一端放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆上方施加一竖直向下的力，使整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为。下列说法正确的是（ ）
A．当一定时，越小，滑块对地面的压力越大
B．当一定时，越大，轻杆受力越小
C．当一定时，越大，滑块与地面间的摩擦力越大
D．当一定时，越小，可施加的力越大
14．吊车是工程上常用的一种机械，如图所示为一吊车吊起一批木材，吊车大臂支架顶端固定一定滑轮，一根缆绳绕过定滑轮，一端固定于吊车车身的控制器上，另一端连接一吊钩，吊钩下挂着木材，保持缆绳的长度不变，控制吊车大臂支架绕固定轴转动使木材缓慢升高，在木材缓慢升高的过程中吊钩不会碰到定滑轮，木材也不会接触到大臂。为了研究问题的方便，不计缆绳和定滑轮的质量及一切摩擦力，则在此过程中下列说法正确的是（ ）
A．缆绳上的弹力一直增大
B．吊车大臂支架对定滑轮的弹力一直增大
C．吊车大臂支架对定滑轮的弹力方向始终沿吊车大臂支架方向
D．两缆绳对定滑轮的作用力与竖直方向的夹角不变
15．如图，在竖直平面内，有一直角三角形金属框架，底边水平，底角分别为和，质量为M的小球a和质量为m的小球b套在框架上，可以无摩擦地滑动，a、b之间用不可伸长的细线连接，当系统处于平衡时，细线与金属框架形成的夹角，已知，则小球a、b的质量之比为（ ）
A．B．C．D．
16．小园想用以下两种方式提起重物。图甲是一用铰链固定于O点的轻杆，通过绳将挂于P端的重物提起；图乙是一端固定于的轻杆（斜角恒定为67°），其另一端N有一光滑滑轮，绳绕过滑轮提起重物。当图甲中杆与水平面成67°夹角时，绳与水平方向夹角为30°；此时图乙中绳与水平方向夹角也为30°，已知重物的重力为，求两种情况下，杆的作用力分别为多少？（，）
特训目标
特训内容
目标1
绳子类的“死结”问题（1T—4T）
目标2
绳子类的“活结”问题（5T—8T）
目标3
有关滑轮组的“活结”问题（9T—12T）
目标4
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