《高考物理100考点模拟题千题精练(必修一)》专题2.17 死结问题（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 2.17．死结问题

一.选择题

1.（2020 湖北部分重点中学第二次联考）一名杂技演员在两幢高 10m 的楼之间表演“高空走钢丝”。当他

缓慢经过钢丝的中点时，钢丝与水平方向的夹角为 10°，已知演员及横杆的总质量为 60kg，钢丝重量不计。

重力加速度为 10m/S2，sin10°=0.17，下列说法正确的有（　　）

A.演员经过解丝中点时，钢丝上的力约为 3530N

B.演员经过钢丝中点时，钢丝上的张力约为 1765N

C.演员经过中点后又向右走了几步停下来，此时钢丝对演员的作用力方向朝左上方

D.如果更换一根更长的钢丝表演，演员经过钢丝中点时，钢丝绳上的张力会减小

【参考答案】BD

【名师解析】

以脚与钢丝的接触点为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据根据平衡条件：

2Fsinθ=mg，得：F= N≈1765N，故 A错误，B正确；演员经过中点后又向右走了几步停下

来，此时钢丝对演员的作用力方向仍朝竖直向下，与自身重力平衡，故 C错误；若更换一根更长的钢丝表

演，演员经过钢丝中点时，导致两绳子的夹角减小，因两绳子的合力不变，依据力的平行四边形定则，则

钢丝绳上的张力会减小，故 D正确。

【关键点拨】

以脚与绳子的接触点为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据根据平衡条件求解演员在最低点绳中的

张力 F；再根据力的平行四边形定则，即可判定求解。

考查了三力平衡的应用，注意在中点处两侧绳子的拉力大小相等，关于竖直方向具有对称性，同时掌握力

的平行四边形定则的内容。

2．(2019·天津市南开中学月考)如图为两种形式的吊车的示意图，OA 为可绕 O点转动的轻杆，重量不计，

AB 为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆 OA 在图(a)、(b)中的受力分别为 Fa、Fb，则下列关系正确的是(

)

A．Fa＝FbB．Fa>Fb

C．Fa<Fb D．大小不确定

【参考答案】　A

【名师解析】　对题图中的 A点受力分析，则由图(a)可得 Fa＝Fa′＝2mgcos30°＝mg

由图(b)可得 tan30°＝

则Fb＝Fb′＝mg

故Fa＝Fb.

3.(2018 贵州模拟)如图所示，OA、OB 为竖直平面的两根固定光滑杆，OA 竖直、OB 与OA

之间的夹角为 45°，两杆上套有可以自由移动的轻质环 E和F，通过不可伸长的轻绳在结点 D

点悬挂质量为 m的物体。当物体静止时，环 E与杆 OA 间的作用力大小为 F1，环 F与杆 OB

之间的作用力大小为 F2，则

A．F1=mg，F2=mg

B．F1=mg，F2=mg

C．F1=mg，F2=mg

D．F1=mg，F2=mg

【参考答案】B

【命题意图】本题考查了物体平衡条件、受力分析、平行四边形定则及其相关的知识点。

【解题思路】套在固定光滑杆的轻质环对其作用力的方向只能是垂直于光滑杆。由此可知，

当物体静止时，DE 轻绳水平，DF 轻绳与竖直方向的夹角为 45°，由平行四边形定则可知，

DE 轻绳中的的拉力等于 mg，DF 轻绳中的的拉力等于 mg，所以环 E与杆 OA 之间的作用

力大小为 mg，环 F与杆 OB 之间的作用力大小为 mg，选项 C正确。

4.（2018·洛阳联考，单选）城市中的路灯、无轨电车的供电线路等，经常用三角形的结构悬

挂。如图是这类结构的一种简化模型，硬杆左端可绕通过 B点且垂直于纸面的轴无摩擦的转

动，右端O点通过钢索挂于 A点，钢索和硬杆所受的重力均可忽略。有一质量不变的重物悬

挂于 O点，现将钢索缓慢变短，并使钢索的悬挂点 A缓慢向下移动，以保证硬杆始终处于水

平。则在上述变化过程中，下列说法中正确的是（）

A.钢索对O点的拉力变大

B.硬杆对 O点的弹力变小

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