Question

3．如圖所示，一水平橫桿BC的B端固定，C端有一定滑輪，跨在定滑輪上的繩子一端懸一質量為m的物體，另一端固定在A點，當物體靜止時，∠ACB=30°，不計定滑輪摩擦和繩子的質量，這時，定滑輪對繩子的作用力（　　）

• A． 大小為mg，方向與AC夾120°角斜向上
• B． 大小為$\frac{2}{3}\sqrt{3}mg$，方向水平向右
• C． 大小為$\frac{{\sqrt{3}}}{3}mg$，方向水平向右
• D． 大小為$\frac{{\sqrt{3}}}{2}mg$，方向與AC垂直向上

Answer 1

分析 對物體受力分析由共點力的平衡可求繩子的張力；繩子對滑輪的作用力應是兩股繩的合力，根據牛頓第三定律分析定滑輪對繩子的作用力．

解答 解：對m受力分析可知，物體受重力及繩子的拉力而靜止，故繩子的拉力F=mg；
繩子對滑輪的作用力應為兩股繩拉力的合力，如圖所示，

由幾何關系可知，繩子對滑輪的作用力為mg，方向與AC夾120°角斜向下；
根據牛頓第三定律可知，滑輪對繩子的作用力為mg，方向與AC夾120°角斜向上；
所以A正確、BCD錯誤．
故選：A．

點評 本題中要注意張緊的繩子各部分張力相等，同時滑輪受繩的作用力及桿對滑輪的作用力，而桿對滑輪的作用力可以沿任意方向．