专题 03 轻绳、轻杆、轻弹簧、接触面模型（1）一模型界定本模型主要讨论绳和杆的弹力以及接触面间作用力的特点、形成的挂件模型、出现的临界与极值问题，以及它们的力的作用的瞬时性即暂态过程的问题等。二模型破解 1."轻质"的含义(i)质量为零(ii)任何状态下所受合力为零例 1.如图所示，倾角为 α 的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为 M、m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在 α 角取不同值的情况下，下列说法正确的有A．两物块所受摩擦力的大小总是相等B．两物块不可能同时相对绸带静止C．M 不可能相对绸带发生滑动D．m 不可能相对斜面向上滑动【答案】C时还应满足,即当时两物块都相对绸带静止,B 错误.当时,m 相对绸带滑动,物块所受摩擦力达到最大值:,M 仍相对绸带静止,C 正确.当 m 相对绸带滑动时,若满足即时 m 相对斜面下滑;若时 m 静止;时 m 上滑,故 D 错误.模型演练1.某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为 f. 轻杆向右移动不超过 l 时,装置可安全工作. 一质量为 m 的小车若以速度 v0 撞击弹簧,将导致轻杆向右移动. 轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦.(1)若弹簧的劲度系数为 k,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量 x;(2)求为使装置安全工作,允许该小车撞击的最大速度 vm; (3)讨论在装置安全工作时,该小车弹回速度 v’和撞击速度 v的关系.【解析】:（1）轻杆开始移动时，弹簧的弹力 ① 且 ② 解得 ③練 1 图2.弹力(I)弹力的方向（i）绳的弹力① 绷直的轻绳，其弹力方向沿着绳，与物体的运动状态无关② 绳只能对物体施加拉力，不能对物体施加推力③ 质量不能忽略的绳，绳中某处的张力沿该点绳的切线方向（ii）杆的弹力① 轻杆的弹力不一定沿着杆，具体方向与物体的运动状态、杆与物体的连接方式有关② 杆既可以对物体产生拉力，也可以对物体产生推力③ 满足下列条件时杆的弹力一定沿着杆:A.轻杆 B.轻杆的一端由转轴或绞链固定C.除转轴或绞链对杆的作用力外,其它作用力作用于杆上同一点.（iii）弹簧的弹力① 弹簧弹力的方向沿弹簧的中轴线方向,与运动状态无关② 弹簧的弹力可以是拉力也可以是推力(iv)接触面...
