题目内容


如图所示,一根不可伸长的细绳两端分别连接在固定框架上的A、B两点,细绳绕过光滑的轻小滑轮,重物悬挂于滑轮下,处于静止状态.若缓慢移动细绳的端点,则绳中拉力大小的变化情况是(  )

 

A.

只将绳的左端移向A′点,拉力变

 

B.

只将绳的左端移向A′点,拉力不变

 

C.

只将绳的右端移向B′点,拉力变小

 

D.

只将绳的右端移向B′点,拉力不变


考点:

共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.

专题:

共点力作用下物体平衡专题.

分析:

设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为α,绳子的长度为L,B点到墙壁的距离为S,根据几何知识和对称性,可得到sinα=,当只将绳的左端移向A′点或将绳的右端移向B′点,分析α如何变化,以滑轮为研究对象,根据平衡条件分析拉力如何变化.

解答:

解:设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为α,绳子的长度为L,B点到墙壁的距离为S,根据几何知识和对称性,得

  sinα=…①

以滑轮为研究对象,设绳子拉力大小为F,根据平衡条件得

    2Fcosα=mg,得F= …②

A、B当只将绳的左端移向A′点,S和L均不变,则由②式得知,F不变.故A错误,B正确.

C、D当只将绳的右端移向B′点,S增大,而L不变,则由①式得知,α增大,cosα减小,则由②式得知,F增大.故CD均错误.

故选B

点评:

本题是动态平衡问题,关键是根据几何知识分析α与绳子的长度和B点到墙壁距离的关系,也可以运用图解法,作图分析拉力的变化情况.

 

练习册系列答案
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用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落.重锤上拖着的纸带打出一系列的点.对纸带上的点痕进行测量,即可验证机械能守恒定律.下面列举了该实验的几个操作步骤:

A.按照图示的装置安装器件

B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上

C.用天平测出重锤的质量

D.先释放悬挂纸带的夹子,然后接通电源打出一条纸带

E.测量纸带上某些点间的距离

F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.

Ⅰ.其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是 BCD .(将其选项对应的字母填在横线处)

Ⅱ.在实验中,质量m为1.0kg的重物自由下落,带动纸带打出一系列的点,如图2所示.相邻计数点间的时间间隔为0.02s,距离单位为cm.

(1)纸带的  端与重物相连;

(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB= 0.98 m/s;(结果保留两位有效数字)

(3)某同学从起点O到打下计数点B的过程中,计算出物体的动能增加量△EK=0.48J,势能减少量△EP=0.49J(g=9.8m/s2),该同学的计算方法和过程并没有错误,却出现了△EK<△EP的结果,试问这一结果是否合理?答:  .

(4)另一名同学用计算出B的动能EK=0.49J,恰好与势能减少量△EP相等,于是该同学得出结论“重物下落过程中机械能守恒”,试问该同学的做法是否合理?答: .

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