Question

【题目】如图，轻绳l1一端固定在O点，另一端与质量为m的物体相连。轻绳l2跨过固定在B点的定滑轮，一端连接物体，另一端由力F控制。在力F的作用下，物体从处于O点正下方的A点缓慢地运动到B点的过程中l1一直处于伸直状态。O、B两点在同一水平线上，不计一切阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）

A. 物体从A点到B点过程中，拉力F一直变小

B. 物体从A点到B点过程中，轻绳的拉力一直变大

C. 物体从A点到B点过程中，轻绳对物体拉力可能大于mg

D. 当轻绳与竖直方向的夹角为时，拉力F大小为

Answer 1

【答案】D

【解析】

对物体受力分析如图所示，

绳l1的拉力为F1，与竖直方向的夹角为θ，绳l2的拉力为F2，与竖直方向的夹角为α。

根据几何知识知：θ+2α=90°，由正弦定理可得 ，α减小，θ增大，则F1减小，F2增大，故AB错误；当物体拉到B时轻绳l2对物体拉力最大，此时θ=90°，α=0°，轻绳l2对物体拉力F2=mg，不可能大于mg，故C错误；α=30°时，θ=30°，则2F2cos30°=mg，可得F2=mg，故D正确。