题目内容
15.如图所示,轻杆BC一端用铰链固定于墙上,另一端有一小滑轮C,重物D系一绳经C固定在墙上的A点,滑轮与绳的质量及摩擦均不计.若将绳端A点沿墙稍向上移,系统再次平衡后,则( )A. | 轻杆与竖直墙壁的夹角减小 | |
B. | 绳的拉力增大,轻杆所受的压力减小 | |
C. | 绳的拉力不变,轻杆所受的压力减小 | |
D. | 绳的拉力不变,轻杆所受的压力不变 |
分析 以滑轮C为研究对象,分析受力情况,系统处于静止状态时,滑轮的合力为零,绳子的拉力大小等于物体的重力,根据平衡条件再分析由于A点的上移时轻杆所受压力的变化情况.
解答 解:A、由于绳子的拉力与物体的重力大小相等,由平衡条件得知,轻杆的支持力N与T、G的合力大小相等、方向相反,则轻杆必在T、G的角平分线上,当将A点沿墙稍上移一些,系统又处于静止状态时,根据对称性,可知,T、G夹角增大,则轻杆与竖直墙壁间的夹角增大.故A错误.
BCD、以滑轮C为研究对象,分析受力情况,系统处于静止状态时,滑轮的合力为零,则绳子的拉力T和轻杆的支持力N的合力与重力G大小相等、方向相反,作出力的合成图如图.将A点沿墙稍上移一些时,系统又处于静止状态,则绳子的拉力大小等于物体的重力,保持不变.
而轻杆的支持力N大小等于T、G的合力大小,T与G的夹角增大,则知N减小.故绳的拉力不变,轻杆受的压力减小.故C正确,BD误.
故选:C
点评 本题是动态平衡问题,关键要抓住滑轮的力学特性,根据对称性进行分析.
练习册系列答案
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