题目内容
10.吊坠是日常生活中极为常见的饰品,深受人们喜爱.现将一“心形”金属吊坠穿在一根细线上,吊坠可沿细线自由滑动.在佩戴过程中,某人手持细线两端,让吊坠静止在空中,如图所示,现保持其中一只手不动,另一只手捏住细线缓慢竖直下移,不计吊坠与细线间的摩擦,则在此过程中,细线中张力大小变化情况为 ( )A. | 保持不变 | B. | 逐渐减小 | C. | 逐渐增大 | D. | 无法确定 |
分析 当细线的右端从上到下移动过程中,两绳的夹角不变,两侧绳子的拉力大小相等,方向关于竖直方向对称,以挂钩为研究对象,根据平衡条件研究绳的拉力变化情况.
解答 解:本题可视为如图所示的模型;当轻绳的右端下移时时,设两绳的夹角为2θ,因绳长不变,两端绳子的拉力始终相同,两绳子合力一定沿它们的角平分线,设绳长为l,则可知lsinθ=d,因d不变,绳子总长度不变,则可知绳与竖直方向上的夹角θ不变,
以吊坠为研究对象,分析受力情况,
作出受力图,如图所示.根据平衡条件得:
因绳子两端的张力始终相等,设为F,则有:
2Fcosθ=mg
得到绳子的拉力F=$\frac{mg}{2cosθ}$
所以在轻绳的右端从N点移到P点的过程中,θ不变,cosθ不变,则F不变.
故A正确,BCD错误.
故选:A.
点评 本题是共点力平衡中动态变化分析问题,关键在于运用几何知识分析θ的变化,要注意明确几何关系,知道绳长不变,右侧悬点上下移动时两端绳子夹角不变.
练习册系列答案
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A. | E=0.5V,电流方向从 b→a | B. | E=5V,电流方向从 b→a | ||
C. | E=0.5V,电流方向从a→b | D. | E=5V,电流方向从a→b |
1.关于匀速圆周运动的下列说法正确的是( )
A. | 匀速圆周运动是匀速率曲线运动 | |
B. | 匀速圆周运动是匀速曲线运动 | |
C. | 对于给定的匀速圆周运动,角速度、周期、转速是不变量 | |
D. | 匀速圆周运动的向心加速度和向心力始终指向圆心,所以两者的方向是不变的 |
2.如图所示的电路中,理想二极管和水平放置的平行板电容器串联接在电路中,闭合开关S,平行板间有一质量为m,电荷量为q的带电液滴恰好能处于静止状态,则下列说法正确中的是( )
A. | 将A板向上平移一些,液滴将向下运动 | |
B. | 将A板向左平移一些,液滴将向上运动 | |
C. | 断开开关S,将A板向下平移一些,液滴将保持静止不动 | |
D. | 断开开关S,将A板向右平移一些,液滴将向上运动 |