如圖所示為我國國家大劇院外部呈橢球型。假設國家大劇院的屋頂為半球形,因特殊原因要執(zhí)行維修任務,在豎直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸長的輕繩通過輕質(zhì)滑輪懸掛一重物G.現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的A點,另一端從C點(C點與A點等高)沿支架緩慢地向B點靠近.則繩中拉力大小變化的情況是 (     )

   A.先不變后變大          B.先不變后變小

C.先變大后不變          D.先變小后不變


【答案解析】 B 解析:當輕繩的右端從直桿最上端移到B點時,設兩繩的夾角為2α.
設繩子總長為L,兩直桿間的距離為S,由數(shù)學知識得到
sinα=,L、S不變,則α保持不變.
再根據(jù)平衡條件可知,兩繩的拉力F保持不變.當輕繩的右端從C點移到直桿最上端時,設兩繩的夾角為2θ.以滑輪為研究對象,分析受力情況,作出力圖如圖1所示.根據(jù)平衡條件得


  2Fcosθ=mg得到繩子的拉力F=,所以在輕繩的右端從C點移到直桿最上端時的過程中,θ變小,cosθ增大,則F變小.所以繩中拉力大小變化的情況是先不變后變。蔅正確,ACD錯誤.故選:B

【思路點撥】當輕繩的右端從B點移到直桿最上端時,兩繩的夾角增大.滑輪兩側(cè)繩子的拉力大小相等,方向關于豎直方向?qū)ΨQ.以滑輪為研究對象,根據(jù)平衡條件研究繩的拉力變化情況.當輕繩的右端從直桿的最上端移到C點的過程中,根據(jù)幾何知識分析得到滑輪兩側(cè)繩子的夾角不變,由平衡條件判斷出繩子的拉力保持不變.本題是共點力平衡中動態(tài)變化分析問題,關鍵在于運用幾何知識分析α的變化,這在高考中曾經(jīng)出現(xiàn)過,有一定的難度.


練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:


汽車在水平地面上剎車做勻變速直線運動,其位移與時間的關系是:s=24t-6t2(m),則它在3s內(nèi)的平均速度為(     )

A.6m/s          B.8m/s            C.10m/s            D.12m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:


一小物塊以某一初速度滑上水平足夠長的固定木板,經(jīng)一段時間t后停止。現(xiàn)將該木板改置成傾角為30°的斜面,讓該小物塊以相同大小的初速度沿木板上滑。則小物塊上滑到最高位置所需時間t′與t之比為(設小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ)

  

                       

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,水平地面上堆放著原木,關于原木P在支撐點M、N處受力的方向,下列說法正確的是(   )

A.M處受到的支持力豎直向上      B.N處受到的支持力豎直向上

C.M處受到的摩擦力沿MN方向    D.N處受到的摩擦力沿MN方向

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,AB兩物塊的質(zhì)量分別為mM,把它們靠在一起從光滑斜面的頂端由靜止開始下滑。已知斜面的傾角為θ,斜面始終保持靜止。則在此過程中物塊B對物塊A的壓力為

A.        B.        

C.0               D.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,當風水平吹來時,風箏面與水平面成一夾角,人站在地面上拉住連接風箏的細線。則

A.空氣對風箏的作用力方向水平向右

B.地面對人的摩擦力方向水平向左

C.地面對人的支持力大小等于人和風箏的總重力

D.風箏處于穩(wěn)定狀態(tài)時拉直的細線不可能垂直于風箏面

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,在水平地面上內(nèi)壁光滑的車廂中兩正對豎直面AB、CD間放有半球P和光滑均勻圓球Q,質(zhì)量分別為m、M,當車向右做加速為a的勻加速直線運動時,P、Q車廂三者相對靜止,球心連線與水平方向的夾角為θ,則Q受到CD面的彈力FN和P受到AB面的彈力分別是:(         )

  A.

 B.   

C.   

D.   

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跨過定滑輪B的輕繩左端固定于墻壁的A點,接有重物的動滑輪掛上輕繩,用力向右緩慢拉動輕繩,不計一切摩擦力,則(   )

A.拉力一直變大

B.拉力一直變小

C.拉力先變大后變小

D.拉力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:


如下圖所示,放在水平桌面上的木塊A處于靜止狀態(tài),所掛的砝碼和托盤的總質(zhì)量為0.6 kg,彈簧測力計讀數(shù)為2 N,滑輪摩擦不計,若輕輕取走盤中的部分砝碼,使總質(zhì)量減小到0.3 kg,將會出現(xiàn)的情況是(取g=10 m/s2)(  )

A.彈簧測力計的讀數(shù)將變小

B.A仍靜止不動

C.A對桌面的摩擦力不變

D.A所受的合力將要變大

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