题目内容

2．如图所示，在竖直墙壁的A点处有一根水平轻杆a，杆的左端有一个轻滑轮O、一根细线上端固定在该天花板的B处，细线跨过滑轮O，下端系一个重为G的物体，开始时BO段细线与天花板的夹角为θ=30°．系统保持静止，轻杆a缓慢向下平移的过程中，不计一切摩擦，下列说法中正确的是（　　）
A．细线BO对天花板的拉力变大
B．a杆对滑轮的作用力逐渐减小
C．a杆对滑轮的作用力的方向沿杆水平向右
D．墙壁对a杆的作用力不变

分析 当轻杆a缓慢向下移动的过程中，BO段细线与天花板的夹角θ增大，细线的拉力大小不变，根据方向判断细线BO对天花板的拉力是否变化．a杆对滑轮的作用力与两细线拉力的合力大小相等．当两细线夹角增大时，它们的合力减小，则知a杆对滑轮的作用力逐渐减小．

解答 解：A、当轻杆a缓慢向下移动的过程中，细线的拉力大小始终等于物体的重力G，保持不变，但由于θ增大，所以细线BO对天花板的拉力方向发生改变，所以此拉力是变化的．故A错误．
B、两细线拉力大小不变，夹角增大，由它们的合力减小，根据滑轮平衡可知，a杆对滑轮的作用力与两细线的合力大小相等、方向相反，所以a杆对滑轮的作用力逐渐减小．故B正确．
C、a杆对滑轮的作用力F的方向沿两夹平分线斜向右上方，如图．故C错误．
D、a杆对滑轮的作用力逐渐减小，则滑轮对a杆的作用力逐渐减小，而a杆保持平衡，重力不计，则墙壁对a杆的作用力也逐渐减小．故D错误．
故选：B

点评 本题关键是先后对滑轮和a杆进行受力分析，然后根据共点力平衡条件进行分析求解．
共点力平衡的处理方法
（1）三力平衡的基本解题方法
①力的合成、分解法：即分析物体的受力，把某两个力进行合成，将三力转化为二力，构成一对平衡力，二是把重力按实际效果进行分解，将三力转化为四力，构成两对平衡力．
②相似三角形法：利用矢量三角形与几何三角形相似的关系，建立方程求解力的方法．应用这种方法，往往能收到简捷的效果．
（2）多力平衡的基本解题方法：正交分解法
利用正交分解方法解体的一般步骤：
①明确研究对象；
②进行受力分析；
③建立直角坐标系，建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上，将不在坐标轴上的力正交分解；
④x方向，y方向分别列平衡方程求解．
注意：求解平衡问题关键在于对物体正确的受力分析，不能多力，也不能少力，对于三力平衡，如果是特殊角度，一般采用力的合成、分解法，对于非特殊角，可采用相似三角形法求解，对于多力平衡，一般采用正交分解法．

练习册系列答案
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12345678910111213
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