题目内容

17.如图所示,两根轻绳AO和BO共同悬吊一重物,两绳的另一端分别系在天花板和竖直墙上,两绳与水平方向的夹角分别为α和β,则以下说法不正确的是(  )
A.若α=β,则两绳的张力大小相等
B.若α>β,则AO绳中的张力较大
C.若α、β同时增大,则两绳中的张力都会增大
D.若α不变而β可变,则当α+β=$\frac{π}{2}$时,BO绳中的张力最小

分析 对O点受力分析,O点受力平衡,则AO和BO绳子拉力的合力等于物体的重力,根据共点力平衡条件列式,再根据α和β的关系分析判断即可.

解答 解:对O点受力分析,O点受力平衡,则AO和BO绳子拉力的合力等于物体的重力,设重力为G,则有:
TOAcosα=TOBcosβ①,
TOAsinα+TOBsinβ=G,
A、由①式可知,若α=β,则TOA=TOB,故A正确;
B、由①式可知,若α>β,cosα<cosβ,则TOA>TOB,故B正确;
C、由②式可知,若α、β同时增大,sinα和sinβ同时增大,则两绳中的张力都会减小,故C错误;
D、以结点O为研究对象,分析受力情况,作出力图,拉力FOA与FOB的合力与重力平衡,保持不变,作出FOB在三个不同方向时力的合成图.
由力图比较可知,当FOB与FOA垂直时,拉力FOB最小,由数学知识得到当α+β=$\frac{π}{2}$时,BO绳中的张力最小,故D正确.
本题选错误的,故选:C

点评 本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用,D选项可作为动态变化分析问题处理,运用图解法形象直观反映F的变化,也可以根据平衡条件得出F与β的函数关系式,再由数学知识求极值.

练习册系列答案
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2.某同学用如图a所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下:

a.安装好实验器材.
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿斜面向下运动,重复几次,选出一条点迹清晰的纸带.舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每隔2个打点间隔取一个计数点,如图b中0,1,2,…,6点所示
c、测量1、2、3…6计数点到0计数点的距离,分别记作:x1、x2、x3…x6
d、通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀速直线运动.
e、分别计算出x1、x2、x3…x6与对应时间的比值$\frac{x_1}{t_1}、\frac{x_2}{t_2}、\frac{x_3}{t_3}、…、\frac{x_6}{t_6}$.
f、以$\frac{x}{t}$为纵坐标、t为横坐标,标出$\frac{x}{t}$与对应时间t的坐标点,画出$\frac{x}{t}$-t图线.
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
(1)实验中,除打点及时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有A和D.(填选项代号)
A、电压合适的50Hz交流电源           B、电压可调的直流电源
C、停表      D、刻度尺           E、天平       F、重锤
(2)将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0记数点对齐,0,1,2,5记数点所在的位置如图乙所示,则x2=3.00cm,x5=13.20cm.
(3)该同学在图c中已标
出1,3,4,6计数点对应的坐标点,请你在该图中画出$\frac{x}{t}$-t图线.
(4)根据$\frac{x}{t}$-t图线判断,在打O计数点时.小车的速度v0=0.180m/s,它在斜面上运动的加速度a=4.80m/s2

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