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2024 年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升
专题09 绳的活结与死结模型、动杆和定杆模型
特训目标
特训内容
目标1
绳子类的“死结”问题（1T—4T）
目标2
绳子类的“活结”问题（5T—8T）
目标3
有关滑轮组的“活结”问题（9T—12T）
目标4
定杆和动杆问题（13T—16T）
【特训典例】
一、绳子类的“死结”问题
1．如图所示，质量为m=2.4kg 的物体用细线悬挂处于静止状态。细线AO 与天花板之间的夹角为
，细
线BO 水平，若三根细线能承受最大拉力均为100N，重力加速度g 取10m/s2，不计所有细线的重力，sin
=0.6，cos
=0.8。下列说法正确的是（ ）
A．细线BO 上的拉力大小30N
B．细线AO 上的拉力大小 18N
C．要使三根细线均不断裂，则细线下端所能悬挂重物的最大质量为8kg
D．若保持O 点位置不动，沿顺时针方向缓慢转动B 端，则OB 绳上拉力的最小值为19.2N
2．如图所示，两个质量均为m 的小球a 和b 套在竖直固定的光滑圆环上，圆环半径为R，一不可伸长的细
线两端各系在一个小球上，细线长为2
R。用竖直向上的力F 拉细线中点O，可使两小球保持等高静止
在圆上不同高度处。当a、b 间的距离为
R 时，力F 的大小为（重力加速度为g）（ ）
1
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A．2mg
B．3mg
C．
mg
D．
mg
3．如图所示为一拔桩机的设计示意图，绳CDE 与绳ACB 连接于C 点。在D 点施加竖直向下的力F 可将桩
拔起。保持CD 段绳水平，AC 段绳竖直，更省力的措施是（ ）
A．减小α 角，增大β 角
B．减小α 角，减小β 角
C．增大α 角，增大β 角
D．增大α 角，减小β 角
4．如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上
点处，绳的一端固定在墙上的A 点，另一
端跨过光滑定滑轮
与物体乙相连，
等高，且
，系统处于平衡状态。下列说法正确的是（
）
A．减小物体乙的质量，绳
与竖直方向的夹角减小
B．减小物体乙的质量，绳
的拉力减小
C．当轻绳
与竖直方向的夹角为30°时，甲物体的质量是乙物体质量的
倍
2
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D．当轻绳
与竖直方向的夹角为30°时，乙物体的质量是甲物体质量的
倍
二、绳子类的“活结”问题
5．如图所示，竖直墙壁上的
两点在同一水平线上，固定的竖直杆上的
点与
点的连线水平且垂
直
，轻绳的两端分别系在
两点，光滑小滑轮吊着一重物可在轻绳上滑动。先将轻绳右端沿直线
缓慢移动至
点，然后再沿墙面竖直向下缓慢移动至S 点，整个过程重物始终没落地。则整个过程轻绳张
力大小的变化情况是（ ）
A．一直增大
B．先增大后减小
C．先减小后增大
D．先减小后不变
6．一根轻绳一端系于竖直圆弧上的A 点，另外一端系于竖直圆弧上的B 点，O 为圆弧的圆心，质量为m
的重物通过一光滑钩子挂在轻绳上，如图所示，现在将绳的一端缓慢的由B 点移动到C 点，下列说法正确
的是（ ）
A．绳子夹角一直变小
B．绳子的张力一直变大
C．绳子的张力先变大后变小
D．绳子的张力先变小后变大
7．如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根
竖直杆上的A、B 两点，衣服处于静止状态．如果保持绳子A 端位置不变，将B 端分别移动到不同的位置．
下列判断正确的是（ ）
3
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A．B 端移到B1位置时，绳子张力不变
B．B 端移到B2位置时，绳子张力变小
C．B 端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大
D．B 端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小
8．如图所示，轻质、不可伸长的细钢丝绳两端分别固定在竖直杆P、Q 上的a、b 两点，a 点比b 点低。脚
着粗糙杂技靴的演员在走钢丝表演时，可以在细绳的中点以及杆P、Q 的中间位置保持平衡状态，则演员
（ ）
A．在P、Q 中间位置时，左右两侧绳子张力的值相等
B．在P、Q 中间位置时，左侧绳子张力的值小于右侧绳子张力的值
C．在细绳的中点时，左右两侧绳子张力的值相等
D．在细绳的中点时，左侧绳子张力的值大于右侧绳子张力的值
三、有关滑轮组的“活结”问题
9．航母阻拦索用于拦停高速着舰的舰载机，被喻为“舰载机生命线”。如图所示为其结构简图，滑轮1、
2、3、4 及液压缸a、b、c 固定在甲板平面上，阻拦索绕过滑轮组后闭合。某时刻舰载机的挂钩勾住阻拦
索，形成图示的夹角时，舰载机受到阻拦索的合力大小为F。不考虑阻拦索、滑轮的质量及摩擦，则此时
单个柱塞所受阻拦索的合力大小为（ ）
4
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A．
B．
C．F
D．
F
10．如图所示，倾角为30°的斜面体静止在水平地面上，轻绳一端连着斜面上一质量为m 的物体A，轻绳
与斜面平行，另一端通过两个滑轮相连于天花板上的P 点。动滑轮上悬挂物体B，开始时悬挂动滑轮的两
绳均竖直.现将P 点缓慢向右移动，直到动滑轮两边轻绳的夹角为120°时，物体A 刚好要滑动。假设最大静
摩擦力等于滑动摩擦力，物体A 与斜面间的动摩擦因数为
。整个过程斜面体始终静止，不计滑轮的质
量及轻绳与滑轮间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．物体B 的质量为1.25m
B．物体A 受到的摩擦力先减小再增大
C．地面对斜面体的摩擦力一直水平向左并逐渐增大
D．斜面体对地面的压力逐渐增大
11．如图所示，竖直面内有一圆环，圆心为O，水平直径为AB，倾斜直径为MN，AB、MN 夹角为θ＝
37°，一不可伸长的轻绳长度为L＝
R，两端分别固定在圆环的M、N 两点，轻质滑轮连接一重力为G 的
重物，放置在轻绳上，此时轻绳的张力大小为FT，不计滑轮与轻绳的重力，圆环从如图所示位置顺时针缓
慢转过2θ 角，下列说法正确的是
5
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A．未转动时轻绳的张力大小FT＝
G
B．未转动时轻绳的张力大小为FT＝
G
C．转动过程中轻绳的张力先减小后增大D．转动过程中，轻绳的张力先增大后减小
12．物体A、B 通过绳子与两轻质滑轮构成如图所示的装置，连接B 物体的滑轮固定，绳子与滑轮的质量、
绳子与滑轮间的摩擦不计。整个装置处于静止状态。则以下说法正确的是（ ）
A．若A、B 质量均不变，将悬点P 移动少许，再次达到平衡时，则绳子间的张角θ1与θ2之和增大
B．若A、B 质量均不变，将悬点P 移动少许，再次达到平衡时，则绳子间的张角θ1与θ2之和不变
C．若A 质量减小，B 质量不变，将悬点P 移动少许，再次达到平衡时，则绳子间的张角θ1与θ2之和增
大
D．若A 质量减小，B 质量不变，将悬点P 移动少许，再次达到平衡时，则绳子间的张角θ1与θ2之和减
小
四、定杆和动杆问题
13．如图所示，质量均为
的A、B 两滑块一端与两轻杆相连，另一端放在粗糙水平面上，两轻杆等长，
杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆上方施加一竖直向下的力
，使整个装置处于静止状态，
设杆与水平面间的夹角为
。下列说法正确的是（ ）
6
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A．当
一定时，
越小，滑块对地面的压力越大
B．当
一定时，
越大，轻杆受力越小
C．当
一定时，
越大，滑块与地面间的摩擦力越大
D．当
一定时，
越小，可施加的力
越大
14．吊车是工程上常用的一种机械，如图所示为一吊车吊起一批木材，吊车大臂支架顶端固定一定滑轮，
一根缆绳绕过定滑轮，一端固定于吊车车身的控制器上，另一端连接一吊钩，吊钩下挂着木材，保持缆绳
的长度不变，控制吊车大臂支架绕固定轴转动使木材缓慢升高，在木材缓慢升高的过程中吊钩不会碰到定
滑轮，木材也不会接触到大臂。为了研究问题的方便，不计缆绳和定滑轮的质量及一切摩擦力，则在此过
程中下列说法正确的是（ ）
A．缆绳上的弹力一直增大
B．吊车大臂支架对定滑轮的弹力一直增大
C．吊车大臂支架对定滑轮的弹力方向始终沿吊车大臂支架方向
D．两缆绳对定滑轮的作用力与竖直方向的夹角不变
15．如图，在竖直平面内，有一直角三角形金属框架，底边水平，底角分别为
和
，质量为M 的小
球a 和质量为m 的小球b 套在框架上，可以无摩擦地滑动，a、b 之间用不可伸长的细线连接，当系统处于
平衡时，细线与金属框架形成的夹角
，已知
，则小球a、b 的质量之比
为（ ）
A．
B．
C．
D．
16．小园想用以下两种方式提起重物。图甲是一用铰链固定于O 点的轻杆，通过绳
将挂于P 端的重物
7
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提起；图乙是一端固定于
的轻杆（斜角恒定为67°），其另一端N 有一光滑滑轮，绳
绕过滑轮提起
重物。当图甲中杆与水平面成67°夹角时，绳与水平方向夹角为30°；此时图乙中绳与水平方向夹角也为
30°，已知重物的重力为
，求两种情况下，杆的作用力分别为多少？（
，
）
8
