《高考物理100考点模拟题千题精练(必修一)》专题2.19 活结问题（提高篇）（解析版）

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2021 年高考物理 100 考点最新模拟题千题精练
第二部分 相互作用
专题 2.19 活结问题（提高篇）
一．选择题
1.（2020 年4月全国百校联盟质检）如图所示，直杆 AB 可绕其中心 O在竖直面内自由转动，一根细
绳的两端分别系于直杆的 A、B两端，重物用光滑挂钩吊于细绳上，开始时重物处于静止状态，现将直杆
从图示位置绕 O点沿顺时针方向缓慢转过 90°，则此过程中，细绳上的张力
A.先增大后减小 B.先减小后增大
C.一直减小 D.大小不变
【参考答案】A
【名师解析】挂钩相当于质量可以忽略的动滑轮，两侧细绳上拉力相等，且两侧细绳与竖直方向的夹角相
等，设为 θ，可得 2Fcosθ=mg，F=mg/cosθ。现将直杆从图示位置绕 O点沿顺时针方向缓慢转过 90°，则此
过程中，θ先增大后减小，cosθ 先减小后增大，细绳上张力先增大后减小，选项 A正确。
2. 如图所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴 O安在一根轻木杆 B上，一根轻绳 AC 绕过滑轮，A端
固定在墙上，且绳保持水平，C端挂一重物，BO 与竖直方向夹角 θ=45°，系统保持平衡．若保持滑轮的位
置不变，改变 θ的大小，则滑轮受到木杆作用力大小变化情况是（　　）
A．只有角 θ变小，作用力才变大
B．只有角 θ变大，作用力才变大
1
C．不论角 θ变大或变小，作用力都是变大
D．不论角 θ变大或变小，作用力都不变
【参考答案】.D
【名师解析】：对滑轮受力分析，受两个绳子的拉力和杆的弹力；滑轮一直保持静止，合力为零，故杆的
弹力与两个绳子的拉力的合力等值、反向、共线；由于两个绳子的拉力大小等于重物的重力，大小不变，
方向也不变，故两个拉力的合力为 mg，与水平方向成 45°斜向右下方，选项 D正确。
3.如图所示，直杆 BC 的一端用铰链固定于竖直墙壁，另一端固定一个小滑轮 C，细绳下端挂一重物，
细绳的 AC 段水平。不计直杆、滑轮及细绳的质量，忽略所有摩擦。若将细绳的端点 A稍向下移至 A'点，
使之重新平衡，则此时滑轮 C的位置
A在AA'之间
B与A'点等高
C在A'点之下
D在A点之上
【参考答案】　D
【名师解析】
由于杆一直平衡，对两根细绳拉力的合力沿杆的方向向下，又由于同一根绳子的张力处处相等，而且
两根细绳的拉力大小相等且等于物体的重力 G，根据平行四边形定则，合力一定在角平分线上，
若将细绳的端点 A稍向下移至 A′点，若杆不动，则∠A′CB＜∠BCG，则不能平衡，若要杆再次平衡，则
两绳的合力一定还在角平分线上，所以 BC 杆应向上转动一定的角度，此时 C在A点之上，故 D正确．
2
4.如图所示，倾角为 θ的斜面体 c置于水平地面上，小物块 b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙
漏a连接，连接 b的一段细绳与斜面平行．在 a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，下
列说法正确的是（　　）
A．b对c的摩擦力可能始终增加
B．滑轮对绳的作用力方向始终不变
C．地面对 c的支撑力始终变小
D．对地面的摩擦力方向始终向左
【参考答案】.AB
【名师解析】
对b受力分析：
b受重力，a给它的拉力，斜面给它的支持力，摩擦力未画出，摩擦力有多种情况：（ 1）F大于重力沿斜
面向下的分力，则摩擦力沿斜面向下，在 a中的沙子缓慢流出的过程中，拉力 F变小，摩擦力先变小到零
后反向变大．（2）F小于重力沿斜面向下的分力，则摩擦力沿斜面向上，在 a中的沙子缓慢流出的过程中，
拉力 F变小，摩擦力一直变大．故 A正确．
由于 a、b、c都处于静止状态，故绳子方向不发生变化，绳子对滑轮的作用力方向不变，故滑轮对绳的作
用力方向始终不变．故 B正确．选 bc 整体为研究对象，受力分析如图：
3
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