用两根绳子吊起一重物,在逐渐增大两绳子之间的夹角时,保持重物静止,则两绳子对重物的拉力的大小和合力的大小变化情况分别是( )A. 增大,增大B. 减小,增大C. 增大,不变D. 不变,增大
问题描述:
用两根绳子吊起一重物,在逐渐增大两绳子之间的夹角时,保持重物静止,则两绳子对重物的拉力的大小和合力的大小变化情况分别是( )
A. 增大,增大
B. 减小,增大
C. 增大,不变
D. 不变,增大
答
知识点:本题是动态平衡问题,运用数学函数法研究的,也可以采用作图法直观表示出力的变化.
以物体为研究对象,分析受力:两侧绳子的拉力F1、F2和重物的拉力T.重物的拉力T等于重物的重力.根据平衡条件得知,F1、F2的合力与T大小相等,方向相反,则F1、F2的合力大小等于重物的重力,保持不变.
设重物的重力为G.根据动滑动轮的特点可知,F1=F2.设两绳之间的夹角为2α,则由平衡条件得,2F1cosα=G,得到F1=
,增大两绳子之间的夹角α时,cosα减小,F1增大,则F2也增大.G 2cosα
故选:C.
答案解析:以物体为研究对象,分析受力.物体两侧绳子拉力大小相等,方向关于竖直方向对称.根据平衡条件得到绳子拉力与两绳夹角的关系,再由数学知识分析绳子拉力的变化.
考试点:共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.
知识点:本题是动态平衡问题,运用数学函数法研究的,也可以采用作图法直观表示出力的变化.