题目内容
16.在新疆吐鲁番的葡萄烘干房内,果农用图示支架悬挂葡萄.OA、OB为承重的轻杆,AOB始终在竖直平面内,OA可绕A点自由转动,OB与OA通过铰链连接,可绕O点自由转动,且OB的长度可调节,现将新鲜葡萄用细线挂于O点,保持OA不动,调节OB的长度让B端沿地面上的AB连线向左缓慢移动,OA杆所受作用力大小为F1,OB杆所受的作用力大小为F2,∠AOB由锐角变为钝角的过程中,下列判断正确的是( )A. | F1逐渐变大,F2逐渐变大 | B. | F1先变小后变大,F2逐渐变大 | ||
C. | F1逐渐变小,F2逐渐变小 | D. | F1逐渐变大,F2先变小后变大 |
分析 以O点为研究对象进行受力分析,利用矢量三角形分析各力的变化情况.
解答 解:由题,保持OA的位置不变,则需要使OA受力的方向沿OA的方向,OB受到的力沿OB的方向;
以O点为研究对象进行受力分析,受到细线的拉力(等于葡萄的重力)、OA和OB杆的支持力,如图所示,
作出OB杆的支持力与细线拉力的合力,与OA杆的支持力等大反向,当OB杆向外移动而OA位置不变时,利用矢量三角形方法作出各力的变化情况如图,
由图可知,F1逐渐增大、F2先减小再增大,当OB与OA相互垂直时,F2最小.ABC错误、D正确;
故选:D.
点评 本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答.本题是利用图解法来分析的.
练习册系列答案
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