如图所示,在穹形支架上,现将用一根不可伸长的光滑轻绳通过滑轮悬挂一个重力为G的重物.将轻绳的一端固定于支架上的...
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问题详情:
如图所示,在穹形支架上,现将用一根不可伸长的光滑轻绳通过滑轮悬挂一个重力为G的重物.将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从B点沿支架缓慢向C点靠近.则绳中拉力大小变化变化情况是( )
A.先变小后变大 B.先变小后不变 C.先变大后不变 D.先变大后变小
【回答】
解:当轻绳的右端从B点移到直杆最上端时,设两绳的夹角为2θ.以滑轮为研究对象,分析受力情况,
作出受力图,如图1所示.根据平衡条件得
2Fcosθ=mg
得到绳子的拉力F=
所以在轻绳的右端从B点移到直杆最上端时的过程中,θ增大,cosθ减小,则F变大.
当轻绳的右端从直杆最上端移到C点时,设两绳的夹角为2α.
设绳子总长为L,两直杆间的距离为S,由数学知识得到
sinα=,L、S不变,则α保持不变.
再根据平衡条件可知,两绳的拉力F保持不变.
所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变.
故选:C
知识点:共点力的平衡
题型:选择题