如圖所示,小球用細(xì)繩系住放在傾角為的光滑斜面上,當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上偏移時(shí),細(xì)繩上的拉力將(   )

A.逐漸增大             B.逐漸減小

C.先增大后減小         D.先減小后增大

D


解析:

  先用數(shù)學(xué)方法解,設(shè)細(xì)繩向上偏移過程中的某一時(shí)刻,繩與斜面支持力N的夾角為,作出力的圖示如圖甲,由正弦定理得

討論:當(dāng)時(shí),

當(dāng)時(shí),

當(dāng)時(shí),

可見,當(dāng)時(shí),T最小,即當(dāng)繩與斜面支持力N垂直(即繩與斜面平行)時(shí),拉力最小,當(dāng)繩由水平面逐漸向上偏移時(shí),T先減小后增大,故選項(xiàng)D正確。

現(xiàn)用矢量三角形法解,因?yàn)?i>G、N、T三力共點(diǎn)平衡,故三個(gè)力可以構(gòu)成一個(gè)矢量三角形,其中G的大小和方向始終不變,N的方向也不變,大小可變,T的大小、方向都在變,在繩向上偏移的過程中,可以作出一系列矢量三角形如圖乙所示,顯然易見在T變化到與N垂直前,T是逐漸變小的,然后T又逐漸變大,故應(yīng)選D。同時(shí)看出斜面對小球的支持力N是逐漸變小的。應(yīng)用此方法可解決許多相關(guān)動(dòng)態(tài)平衡問題。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,小球用細(xì)繩系住放在傾角為θ的光滑斜面上,當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上移動(dòng)時(shí),球始終保持靜止?fàn)顟B(tài),則細(xì)繩上的拉力將( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,小球用細(xì)繩懸掛于O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方有一固定的釘子C,把小球拉到水平位置后無初速釋放,當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)有一定大小的速度,與釘子C相碰的前后瞬間以下說法不正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,小球用細(xì)繩懸掛于O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方有一固定的釘子C,把小球拉到水平位置A后無初速釋放,當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)有一定大小的速度,與釘子C相碰的瞬間,小球的速度不變,則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,小球用細(xì)繩系住,繩的另一端固定于O點(diǎn).現(xiàn)用水平力F緩慢推動(dòng)斜面體,小球在斜面上無摩擦地滑動(dòng),細(xì)繩始終處于直線狀態(tài),當(dāng)小球升到接近斜面頂端時(shí)細(xì)繩接近水平,此過程中斜面對小球的支持力FN以及繩對小球的拉力FT的變化情況是( 。
A、FN先減小后增大B、FN不斷增大C、FT不斷增大D、FT先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,小球用細(xì)繩系住放在傾角為θ的光滑斜面上,當(dāng)繩子從水平方向逐漸向上偏移時(shí),細(xì)繩上的拉力將( 。
A、逐漸增大B、逐漸減小C、先減小,后增大D、先增大,后減小

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