决胜2021广东新高考高三物理复习力学突破训练13力学轻绳、轻杆和轻弹簧精进训练一、知识点聚焦认知共点力的平衡是高考的重点、热点，而典型理想模型的考查就是轻绳、轻杆和轻弹簧在共点力平衡中的理解和运用，物体从一个平衡状态变到另一个平衡状态的题目中常会出现“慢慢”“缓慢“等关键词，解决此类问题的基本思想是化动为静，静中求动。本节重点聚焦轻绳和挂件、轻杆与支架、轻弹簧和多物体。二、【轻绳和挂件】高考真题如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O'点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；OO'段水平，长度为L；绳上套一可沿绳滑动的轻环。现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L。则钩码的质量为A．M22B．M23C．M2D．M3【答案】D【解析】试题分析：假设平衡后轻环位置为P，平衡后，物体上升L，说明此时POO'恰好构成一个边长为L的正三角形，绳中张力处处相等，均为Mg，故钩码的重力恰好与PO'、PO拉力的合力等大反向，由三角函数关系可知，钩码的重力为Mg3，故其质量为M3，二、【轻绳和挂件】高考真题如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b．a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托往，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为（）A．hB．2hC．1.5hD．2.5h【答案】C【详解】设a球上升高度h时，两球的速度大小为v，根据ab系统的机械能守恒得：3mgh=mgh+12•（3m+m）v2，解得：vgh，此后绳子恰好松弛，a球开始做初速为vgh的竖直上抛运动，再对a球，根据机械能守恒：mgh+212mv=mgH，解得a球能达到的最大高度：H=1.5h，故C正确，ABD错误。二、【轻绳和挂件】高考真题如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F．小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动．整个过程中，物块在夹子中没有滑动．小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g．下列说法正确的是A．物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2FB．小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2FC．物块上升的最大高度为22vgD．速度v不能超过2FMgLM【答案】D二、【轻绳和挂件】高考真题如图所示，质量为m=4kg的物体通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O。轻绳OA与竖直方向的夹角37，轻绳OB水平且B端固定在竖直墙上，物体处于静止状态。已知轻绳OA、OC能承受的最大拉力均为150N，轻绳OB能承受的最大拉力为100N，3706sin．，210m/sg。求（1）轻绳OA和轻绳OB拉力大小；（2）为保证三段轻绳均不断，所悬挂物体质量的最大值。【答案】（1）50N30N（2）12kg三、【轻杆与支架模型】高考真题如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g.则在此过程中A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于32mgB．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于32mgC．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下D．弹簧的弹性势能最大值为32mgL三、【轻杆与支架模型】高考真题如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有（）A．三条绳中的张力都相等B．杆对地面的压力大于自身重力C．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力【答案】BC【解析】试题分析：由于三力长度不同，故说明三力与竖直方向的夹角不相同，由于杆保持静止，故在水平方向三力水平分力的合力应为零，故三力的大小不可能相等；A错、C对；由于三力在竖直方向有分力，杆在竖直方向合力为零，故杆对地面的压力大于重力，B对；由于杆受绳的拉力、重力及支持力；故绳拉在竖直方向分力与重力的合力等于支持力；故D错．四、【轻弹簧与多物体】高考真题如图所示，用完...
