题目内容
如图所示,在竖直墙壁的A点处有一根水平轻杆a,杆的左端有一个轻滑轮O.一根细线上端固定在该天花板的B点处,细线跨过滑轮O,下端系一个重为G的物体,开始时BO段细线与天花板的夹角为θ=30°.系统保持静止,当轻杆a缓慢向下移动的过程中,不计一切摩擦.下列说法中正确的是( )
分析:当轻杆a缓慢向下移动的过程中,BO段细线与天花板的夹角θ增大,细线的拉力大小不变,根据方向判断细线BO对天花板的拉力是否变化.a杆对滑轮的作用力与两细线拉力的合力大小相等.当两细线夹角增大时,它们的合力减小,则知a杆对滑轮的作用力逐渐减小.
解答:解:A、当轻杆a缓慢向下移动的过程中,细线的拉力大小始终等于物体的重力G,保持不变,但由于θ增大,所以细线BO对天花板的拉力方向发生改变,所以此拉力是变化的.故A错误.
B、两细线拉力大小不变,夹角增大,由它们的合力减小,根据滑轮平衡可知,a杆对滑轮的作用力与两细线的合力大小相等、方向相反,所以a杆对滑轮的作用力逐渐减小.故B正确.
C、a杆对滑轮的作用力F的方向沿两夹平分线斜向右上方,如图.故C错误.
D、a杆对滑轮的作用力逐渐减小,则滑轮对a杆的作用力逐渐减小,而a杆保持平衡,重力不计,则墙壁对a杆的作用力也逐渐减小.故D错误.
故选B
B、两细线拉力大小不变,夹角增大,由它们的合力减小,根据滑轮平衡可知,a杆对滑轮的作用力与两细线的合力大小相等、方向相反,所以a杆对滑轮的作用力逐渐减小.故B正确.
C、a杆对滑轮的作用力F的方向沿两夹平分线斜向右上方,如图.故C错误.
D、a杆对滑轮的作用力逐渐减小,则滑轮对a杆的作用力逐渐减小,而a杆保持平衡,重力不计,则墙壁对a杆的作用力也逐渐减小.故D错误.
故选B
点评:本题关键是先后对滑轮和a杆进行受力分析,然后根据共点力平衡条件进行分析求解.
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