Question

【题目】如图所示，将一光滑轻杆固定在地面上，杆与地面间的夹角为θ，一光滑轻环（不计重力）套在杆上．一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳OP悬挂在天花板上，用另一轻绳绕过滑轮系在轻环上，现保持水平向右的力拉绳，当轻环静止不动时OP绳与天花板之间的夹角为(　　)

A. 45° B. θ C. D.

Answer 1

【答案】C

【解析】对轻环Q进行受力分析如图1，则只有绳子的拉力垂直于杆的方向时，绳子的拉力沿杆的方向没有分力；由几何关系可知，绳子与竖直方向之间的夹角是；

对滑轮进行受力分析如图2，由于滑轮的质量不计，则OP对滑轮的拉力与两个绳子上拉力的合力大小相等方向相反，所以OP的方向一定在两根绳子之间的夹角的平分线上，由几何关系得OP与竖直方向之间的夹角： ，
则OP与天花板之间的夹角为： ，故选项C正确。