题目内容
如图所示,清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中,工人及其装备的总重量为G,悬绳与竖直墙壁的夹角为a,悬绳对工人的拉力大小为F1,墙壁对工人的弹力大小为F2,则( )
分析:工人受力平衡,合力为零,由平衡条件求出F1和F2.根据F1和F2的表达式分析讨论缓慢减小悬绳的长度时,F1与F2如何变化.
解答:解:A、B分析工人受力:工人受到重力、支持力和拉力,如图
根据共点力平衡条件,有
水平方向:F1sinα=F2
竖直方向:F1cosα=G
解得,F1=
,F2=Gtanα.故AB错误.
C、D当缓慢减小悬绳的长度时,细绳与竖直方向的夹角α变大,故F1变大,F2变大,但F1与F2的合力与重力平衡,保持不变;故C错误,D正确.
故选D.
根据共点力平衡条件,有
水平方向:F1sinα=F2
竖直方向:F1cosα=G
解得,F1=
G |
cosα |
C、D当缓慢减小悬绳的长度时,细绳与竖直方向的夹角α变大,故F1变大,F2变大,但F1与F2的合力与重力平衡,保持不变;故C错误,D正确.
故选D.
点评:本题关键是根据共点力平衡条件,由几何关系得到F1与F2的表达式,再讨论变化情况.
练习册系列答案
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如图所示,清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中,工人及其装备的总重量为G,悬绳与竖直墙壁的夹角为α,悬绳对工人的拉力大小为F1,墙壁对工人的弹力大小为F2,则( )
A、F1=
| ||
B、F2=
| ||
C、若缓慢减小悬绳的长度,F1增大,F2增大 | ||
D、若缓慢减小悬绳的长度,F1与F2的合力变大 |