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如图所示,将一根不能伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点上,一物体用动滑轮悬挂在绳子上,达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ1,绳子张力为F1;将绳子B端移至C点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ2,绳子张力为F2;将绳子B端移至D点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ3,绳子张力为F3,不计摩擦,则 BD 1=F23试题及答案-多选题-云返教育
试题详情
如图所示,将一根不能伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点上,一物体用动滑轮悬挂在绳子上,达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ
1
,绳子张力为F
1
;将绳子B端移至C点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ
2
,绳子张力为F
2
;将绳子B端移至D点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ
3
,绳子张力为F
3
,不计摩擦,则
BD
1=F
2
3
试题解答
由于跨过滑轮上两边绳子的拉力大小相等具有对称性,而它们的合力与物体的重力为一对平衡力,在将绳子B端移至C点的过程中,通过滑轮的移动,滑轮左边绳子的方向仍沿AO方向,滑轮右边绳子的方向仍与OB方向平行,故θ
1
=θ
2
,T
1
=T
2
;再从C点移到D点时,由于“轻绳不可伸长”,所以θ
3
肯定大于θ
2
,该过程绳子对滑轮的拉力合力与物体的重力仍然平衡,由于合力一定,而两个分力夹角增大,根据力的合成规律,两个分力一定增大,即T
2
3
;根据以上分析,正确答案应该是BD.
将绳子由C端移至D点时,也可以利用正交分解来分析,以滑轮为研究对象,其受到三个力的作用而平衡,由于竖直方向上必须有2Fcos
=mg,同样可以解得T
3
>T
2
.
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多选题
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物理
力的概念及其矢量性
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第1章 怎样描述物体的运动
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牛顿第一定律
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