如图所示,不计重力的轻杆OP能以O为轴在竖直平面内*转动,P端悬挂一重物,另用一根轻绳通过定滑轮系在P端.当OP和竖直方向的夹角α缓慢逐渐增大时(0<α<π),OP杆的弹力T和绳子的
问题描述:
如图所示,不计重力的轻杆OP能以O为轴在竖直平面内*转动,P端悬挂一重物,另用一根轻绳通过定滑轮系在P端.当OP和竖直方向的夹角α缓慢逐渐增大时(0<α<π),OP杆的弹力T和绳子的张力F的大小变化是( )
A. T不变,F变大
B. T不变,F先变大后变小
C. T先变小后变大,F变大
D. T先变大后变小,F不变
答
对点P受力分析,设杆的弹力为N,绳子的拉力为T,如图
根据平衡条件,合力为零,△AOP与图中矢量(力)三角形相似,故有
=N OP
=T AP
G AO
解得:N=
G T=OP AO
GAP AO
由图看出,OP、AO不变,则杆的支持力N不变,AP变大,则绳子拉力T变大.
根据牛顿第三定律,OP杆所受压力等于支持力N,故A正确.
故选A.