如图所示,将一根不能伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点上,一物体用动滑轮悬挂在绳子上,达到平衡时,两段绳子间的夹角为

如图所示,将一根不能伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点上,一物体用动滑轮悬挂在绳子上,达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ1,绳子张力为F1;将绳子B端移至C点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ2,绳子张力为F2;将绳子B端移至D点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ3,不计摩擦,则(  )
A. θ123
B. θ12<θ3
C. F1>F2>F3
D. F1=F2<F3
obqnp 1年前 已收到1个回答 举报

braveheart0 幼苗

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解题思路:绳子右端从B移动到C点时,根据几何关系可以判断出,两个绳子之间的夹角不变,然后根据三力平衡条件判断出绳子拉力不变;绳子右端从B移动到D点时,绳子间夹角变大,再次根据共点力平衡条件判断.

设绳子结点为O,对其受力分析,如图

当绳子右端从B移动到C点时,根据几何关系,有
AOsin
θ1
2+OBsin
θ1
2=AC
同理有
AO′sin
θ2
2+O′Bsin
θ2
2=AC
绳子长度不变,有
AO+OB=AO′+O′B
故θ12
绳子的结点受重力和两个绳子的拉力,由于绳子夹角不变,根据三力平衡可知,绳子拉力不变,即F1=F2
绳子右端从B移动到D点时,绳子间夹角显然变大,绳子的结点受重力和两个绳子的拉力,再次根据共点力平衡条件可得F1<F3
故θ12<θ3,F1=F2<F3
故选BD.

点评:
本题考点: 力的合成与应用.

考点点评: 本题关键根据几何关系判断出两次移动过程中两绳子间夹角的变化情况,然后根据共点力平衡条件作图,运用合成法分析.

1年前

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