题目内容
如图所示,将一根不可伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点上,一物体用动滑轮悬挂在绳子上,达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ1,绳子中张力为T1,将绳子一端由B点移至C点,待整个系统重新达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ2,绳子中张力为T2;再将绳子一端由C点移至D点,待整个系统再次达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ3,绳子中张力为T3,不计摩擦,则![]()
A、θ1=θ2=θ3 B、θ1<θ2<θ3
C、T1>T2>T3 D、T1=T2<T3
D
解析试题分析:滑轮和绳上都无摩擦,所以两边绳子中的拉力相等,故两绳与竖直方向的夹角也相等,如图所示,设动滑轮和物体的总质量为m,A、B或A、C两点的水平距离为d, A、D两点的水平距离为d,线总长为l。当绳系B点时,将BO延长至与竖直壁的延长线交于C点,由几何知识可知OA=OC,则绳与竖直方向的夹角为
,则![]()
同理,当绳系C 点时,绳与竖直方向的夹角
,即
,![]()
当绳系D点时,绳与竖直方向的夹角为
,因
,则
,即
。由
得F1=F2<F3,所以选D。![]()
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考点:本题考查受力平衡、力的合成与分解
点评:对于动态变化的平衡问题,找到几个特殊问题比较也是一个方法,本题中两倾斜绳子的拉力大小相等,方向对称是解决本题的关键
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