1、1知其所以然力学疑难问题总结1、同一段轻绳的张力，为什么处处相等？轻绳处于静止，每一段所受合力为零，取其中一很小段来研究，可近似认为是直的，其向左和向右的拉力相等，这个力量通过轻绳一直传递，直到这段轻绳的两端，所以高中物理说，同一段轻绳所受的拉力处处相等。2、轻杆的弹力方向的判断杆里面的弹力可以沿杆，也可以不沿杆。如果杆是固定不动的，就只能根据具体情况进行受力分析，根据平衡条件或牛顿第二定律来确定杆中的弹力的大小和方向。如果杆的一端是通过铰链连接的，则杆中的弹力是沿杆的方向的。例 1、如图所示，重为 20N 的物体，由轻绳悬在水平轻质横梁 BC 的端点 C 上，横梁的 B端通过铰链固定在竖直墙
2、上，横梁上的 C 点由轻绳 AC 拉住，AC与 BC 夹角为 30，求悬绳 AC 受到的拉力。分析：要想求 AC 绳所受的拉力，要选 C 点受力分析，AC 、CD 两段绳的拉力一定沿绳的方向，而横杆对 C 点作用力的方向不好确定。这就要先看横杆 BC 的受力情况了，此时轻质横梁的 B 端是可自由转动，故要想 BC 杆能在水平位置处于平衡状态，两段绳对杆的作用力必沿杆方向 因为对杆分析，以 B 为转轴，轻杆不受重力，绳对杆的作用力只有经过转轴时力矩为零，杆才不会转动。然后再研究 C 点，AC 和 CD 两绳拉力的合力必沿杆的方向，由力的合成可求出 AC 受到的拉力，答案 FAC=40N。例 2、
3、如图所示，水平横梁的一端插在墙壁内，另一端装有一小滑轮 B，一根轻绳的一端C 固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量 M=10kg 的重物，CAB=30 0 ,求滑轮受到绳子的作用力的大小。分析：此题与例 1 看起来好像没什么区别，但仔细看看会发现区别很大。杆的左端是插在墙壁内的，这种情况下杆就不能转动了，即使绳对杆的作用力不沿杆的方向，杆也可以保持水平不动。而一根绳子跨过定滑轮时，绳子拉力的大小是处处相等的，且两力夹角是 1200，由平行四边形定则可知，它们的合力，必定在这两个力的角平分线上，且大小与绳拉力大小相等，这时杆的作用力可以不沿杆的方向。受力如图所示。因为 TM=TC=Mg，则
4、F 合 =Mg。A30DGTF合Am30TCF合2练习：如图所示，轻杆 B 端通过铰链固定在竖直墙上，C 端有个定滑轮，轻绳一端 A固定在墙壁上，另一端跨过定滑轮后悬挂一重物，且 BC 杆与墙成 角， 900 , 一切摩擦均不计，则当绳端 A 稍向上移，系统再平衡后，则 （ ）A、轻杆与竖直墙壁的夹角减小B、绳的拉力增大，轻杆受的压力变小C、绳的拉力不变，轻杆受的压力变小D、绳的拉力不变，轻杆受的压力不变分析： 前两道例题中杆都处于水平位置，而这道题中杆是倾斜的，且 B 端可自由转动，则杆所受绳的合力必沿杆方向，与例1 原因相同；而绳跨过定滑轮时，同一根轻绳拉力大小处处相等，则合力必在两绳的角
5、平分线上，由于这两点原因，则杆一定在两绳的角平分线上。则当 A 点上移时，两夹角变大，则 变大（即 BC 杆会稍向下转动） 。而同一根轻绳拉力大小处处相等，且静止时等于物块重力大小，故拉力不变，而两段绳夹角变大，则合力必然变小，且杆始终在ACD 平分线上。故选 C。思考：如果 B 点是斜插入墙中，结果又如何呢？学以致用1、如图 11 所示，悬臂梁 AB 一端插入墙中，其 B 端有一光滑的滑轮。一根轻绳的一端固定在竖直墙上，另一端绕过悬梁一端的定滑轮，并挂一个重 10N 的重物 G，若悬梁 AB 保持水平且与细绳之间的夹角为 30，则当系统静止时，悬梁臂 B 端受到的作用力的大小为（ ）A、17.3NB、20N C 、10ND、无法计算答案：C，同例 2 受力分析。2、如图 17 装置所示，水平横杆 AB 重量不计，右端压在竖直墙上，B 端的定滑轮重量及大小都可忽略。BC 与 AB 间夹角为 30，重物质量为 40kg，在竖直向下力 F 作用下匀速上升，求 BC 绳对B 点的拉力和 B 端对杆作用力的大小和方向？（g 取 10m/s2）答案：横杆右端压在竖直墙上，压力垂直于接触面，否则杆会倾斜，不能保持在图示的平mBCDTF合3衡位置，BC 绳对 B 点的拉力大小为 1600N、方向沿绳斜向上，B 端对杆作用力水平向左。
