题目内容
【题目】如图所示,一根轻质细绳跨过定滑轮连接两个小球,它们都穿在一根光滑的竖直杆上,不计细绳与滑轮之间的摩擦,当两球平衡时绳与水平方向的夹角为,绳与水平方向的夹角为,则球的质量之比和杆对的弹力之比分别为( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
分别对A、B两球受力分析运用合成法,如图所示,由几何知识得,,,,故,,选项A、C正确,B、D错误.
易错分析 未弄清“固定杆”和“活动杆”的区别
“固定杆”就是将轻杆固定在墙壁上(不能转动),此时轻杆上的弹力方向不一定沿着杆的方向,能对其末端物体提供不一定沿杆方向的作用力“活动杆”,就是用铰链或者转动装置将轻杆与墙壁连接,其特点是杆上的弹力方向一定沿着杆的方向,对末端物体只可以提供沿杆的力,要么是拉力,要么是支持力.
方法技巧“杆”与“结”的问题
(1)“活结”和“死结”问题
①当绳绕过滑轮或挂钩时,由于滑轮或挂钩对绳无约束,因此绳上张力的大小是相等的,即滑轮或挂钩只改变力的方向,不改变力的大小.例如图乙中,两段绳中的拉力大小相等.
②若结点不是滑轮或挂钩,是称为“死结”的结点,则两侧绳上的张力大小不一定相等.例如图甲中点为结点点下面绳中的拉力大小始终等于,而点上侧绳中的拉力随杆的转动而变化.
(2)“动杆”和“定杆”问题
杆所受到的弹力方向可以沿杆,也可以不沿杆,因此在分析问题时,要分清是动杆还是定杆.
①若轻杆用转轴或铰链连接,当杆处于平衡状态时,杆所受到的弹力方向一定沿着杆,否则会引起杆的转动.如图甲所示,若为转轴,则轻杆在缓慢转动中,力方向始终沿杆的方向.
②若轻杆被固定不发生转动,则杆所受到的弹力方向不一定沿杆的方向.
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