问题描述:
如图所示,将一根不可伸长的、柔软的轻绳左、右两端分别系于A,B两点上,一物体用动滑轮悬挂在轻绳上,达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ1,绳子张力为F1;将绳子右端移至C点,待系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ2,绳子张力为F2;将绳子右端再由C点移至D点,待系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ3,绳子张力为F3,不计摩擦,并且BC为竖直线,则( )A. θ1=θ2=θ3
B. θ1=θ2<θ3
C. Fl>F2>F3
D. Fl=F2=F3
最佳答案:
设绳子结点为O,对其受力分析,如图
当绳子右端从B移动到C点时,根据几何关系,有AOsin
θ1 |
2 |
θ1 |
2 |
同理有
AO′sin
θ2 |
2 |
θ2 |
2 |
绳子长度不变,有
AO+OB=AO′+O′B
故θ1=θ2
绳子的结点受重力和两个绳子的拉力,由于绳子夹角不变,根据三力平衡可知,绳子拉力不变,即F1=F2;
绳子右端从B移动到D点时,绳子间夹角显然变大,绳子的结点受重力和两个绳子的拉力,再次根据共点力平衡条件可得F1<F3
故θ1=θ2<θ3,F1=F2<F3.
故B正确,A、C、D错误.
故选B.