Question

15．如（a）图所示，将一条轻质柔软细绳一端拴在天花板上的A点，另一端拴在竖直墙上的B点，A和B到O点的距离相等，绳的长度是OA的两倍．（b）图为一质量不计的动滑轮K，下挂一个质量为m的重物．设摩擦可忽略不计，现将滑轮和重物一起挂到细绳上，在达到平衡时，将B点向下缓慢移动一端距离，再次平衡后绳子的拉力将（　　）

• A． 变大
• B． 不变
• C． 变小
• D． 无法确定

Answer 1

分析 以动滑轮K为研究对象，分析受力，作出力图，据几何知识求出绳aK和bK与水平方向的夹角，根据平衡条件求出绳所受的拉力，再判断将B点向下缓慢移动一段距离，再次平衡后绳子的拉力怎么变化．

解答 解：对动滑轮K的受力分析，如图所示，并以K为坐标原点建立直角坐标系，设OA=L，则绳长为2L．
如图，将aK延长到竖直墙壁，则有：cosα=$\frac{OA}{2L}=\frac{1}{2}$，α=60°
根据平衡条件得：
水平方向：Fcosα=Fcosβ，所以α=β
竖直方向：2Fsinα=mg
所以：F=$\frac{\sqrt{3}}{3}$mg
如果此时将B点向下缓慢移动小一段位移，绳子与竖直方向的夹角不变，根据2Fcosθ=mg知，F不变；
故选：B

点评 本题关键要抓住平衡时动滑轮两侧绳子所受拉力关于竖直方向具有对称性，运用几何求出绳与水平方向的夹角．