Question

14．在2016年里约奥运会体操男子吊环决赛中，当地时间8月15日，希腊名将以佩特鲁尼亚斯以16.000的高分获得冠军．如图为比赛中某个时刻的模拟图，运动员静止不动，两根吊带对称并于竖直方向有一定夹角．此时左、右两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角．此时左、右两吊环对运动员的作用力大小分别为F₁、F₂，则下列判断正确的是（　　）

• A． F₁、F₂是一对作用力和反作用力
• B． 两个吊环对运动员的作用力的合力一定竖直向上
• C． 每根吊带受到吊环的拉力的大小都等于运动员重力的一半
• D． 在运动员将两吊带再缓慢向两边撑开的过程中，吊带上的张力缓慢增大

Answer 1

分析 运动员受绳子的拉力及重力而处于平衡状态，三力为共点力；两绳索向上的分力之和应与向下的重力大小相等、方向相反，则由共点力的平衡可求得绳索的拉力．

解答 解：运动员的受力简化为如图所示：
由共点力的平衡可知，在竖直方向上：
2Fcosθ=G
解得：F=$\frac{G}{2cosθ}$；
A、F₁、F₂都作用在运动员上，不可能成为一对作用力和反作用力，故A错误；
B、运动员受绳子的拉力及重力而处于平衡状态，三力为共点力，根据共点力平衡的特点可知，两个吊环对运动员的作用力的合力一定竖直向上．故B正确；
C、由公式可知，由于cosθ≤1，每根吊带所受的拉力大小都大于等于运动员重力的一半，故C错误；
D、在运动员将两吊带再缓慢向两边撑开的过程中，角度θ增加，故两根吊带的拉力均增大，故D正确；
故选：BD

点评 本题中应注意两线索的拉力与重力相交于一点，故属于共点力平衡，可将两力分解为水平向和竖直向两分力，则在两个方向上的合力为零，由竖直方向的平衡关系可解得拉力的大小．