Question

【题目】如图所示，质量不计的水平横梁AB的A端插入竖直墙壁内，另一端装有一个轻质小滑轮B，一轻绳的一端C固定于该墙壁上，另一端跨过光滑小滑轮后悬挂一质量为m＝5 kg的物体，其中∠CBA＝30°，重力加速度g取10 m/s2，那么，横梁AB对小滑轮的作用力的大小和方向分别为(　　)

A.25 N，方向沿着A→B方向水平向右

B.25 N，方向沿着竖直向上的方向

C.50 N，方向沿着∠CBD的角平分线方向与BC绳子的夹角为120°斜向上

D.50 N，方向沿着∠CBD的角平分线方向与AB横梁的夹角为30°斜向上

Answer 1

【答案】CD

【解析】

对滑轮受力分析如图所示，滑轮受到绳子的作用力为两段绳中拉力F1和F2的合力F，因同一根绳张力处处相等，则

F1＝F2＝G＝mg

由于拉力F1和F2的夹角为120°，则由几何知识得横梁AB对小滑轮的作用力方向沿着∠CBD的角平分线方向与BC绳子的夹角为120°斜向上

F支＝F1＝mg＝5×10 N＝50 N．

A．25 N，方向沿着A→B方向水平向右，与结论不相符，选项A错误；

B．25 N，方向沿着竖直向上的方向，与结论不相符，选项B错误；

C．50 N，方向沿着∠CBD的角平分线方向与BC绳子的夹角为120°斜向上，与结论相符，选项C正确；

D．50 N，方向沿着∠CBD的角平分线方向与AB横梁的夹角为30°斜向上，与结论相符，选项D正确；