题目内容
现有两根等长的轻质细线,每根细线的一端分别悬于同一水平面上的O、O'两点,O、O'相距d为10厘米,细线的另一端分别系在均匀细长物的两个端点A、B处,AB长L为70厘米,质量M为4千克.两细线外围套有一直径恰好为d的光滑圆环,系统平衡时圆环与物体AB的距离h为40厘米,则圆环的质量为 千克.如果在物体AB的正下方再挂一重物,则h将 (选填“增大、“减小”或“不变”).
【答案】分析:考虑对称性,先对圆环受力分析得出受力情况,再根据力的平衡条件和力的合成结合几何关系进行求解和判断.
解答:解:如图所示:

考虑对称性,则绳子与AB之间的夹角为:
tan∠θ=
=
,
则作用在绳子上的拉力:
F=
=
=25N,
则圆环的质量:
m=2×
=2×
=1kg;
如果物体AB的正下方再挂一重物,则作用在绳子上的作用力要则增大,因而绳子与AB之间的夹角也要增大,则h的值也将增大.
故答案为:1;增大.
点评:本题考查了力的合成与应用,关键是对圆环的受力分析,难点是利用几何关系得出力的关系.
解答:解:如图所示:
考虑对称性,则绳子与AB之间的夹角为:
tan∠θ=
则作用在绳子上的拉力:
F=
则圆环的质量:
m=2×
如果物体AB的正下方再挂一重物,则作用在绳子上的作用力要则增大,因而绳子与AB之间的夹角也要增大,则h的值也将增大.
故答案为:1;增大.
点评:本题考查了力的合成与应用,关键是对圆环的受力分析,难点是利用几何关系得出力的关系.
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