题目内容
20.如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点,另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态.若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则( )A. | 物块b所受到的支持力会保持不变 | |
B. | 绳OO'的张力会在一定范围内变化 | |
C. | 连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化 | |
D. | 物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化 |
分析 本题抓住整个系统处于静止状态,由a平衡可知,绳子拉力保持不变,再根据平衡条件由F的大小变化求得物块b所受各力的变化情况.
解答 解:AC、由于整个系统处于静止状态,所以滑轮两侧连接a和b的绳子的夹角不变;物块a只受重力以及绳子的拉力,由于物体a平衡,则连接a和b的绳子张力T保持不变;
b处于静止即平衡状态,对b受力分析有:
重力、支持力、绳子的拉力T与力F,其中拉力T与力F与x轴所成夹角均保持不变,由平衡条件可得:
N+Fsinα+Tsinθ-mg=0
Fcosα+f-Tcosθ=0
由此可得:N=mg-Fsinα-Tsinθ
由于T的大小不变,可见当F大小发生变化时,支持力的大小也在一定范围内变化,故AC错误;
B、由于绳子的张力及夹角均不变,所以OO′中的张力保持不变.故B错误;
D、b的受力沿水平方向:f=Tcosθ-Fcosα
由于T的大小不变,当F大小发生变化时,b静止可得摩擦力的大小也在一定范围内发生变化,故D正确.
故选:D
点评 解决本题的关键是抓住系统均处于静止状态,由平衡条件分析求解,关键是先由平衡条件求得绳中张力大小不变,再由此分析b的平衡.
练习册系列答案
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