Question

如图所示，水平轻线NP与斜拉轻线OP把质量为m的小球维持在位置P，OP与竖直方向的夹角为θ，这时OP中的拉力大小为F₁，小球受到的合力大小为F₂．若将水平轻线NP轻轻剪断，当小球摆动到位置Q时，OQ与竖直方向的夹角也为θ，斜线中的拉力大小为F₃，小球受到的合力大小为F₄，则下列关系正确的为（　　）

• A、F₁=F₃，F₂=F₄
• B、F₁＞F₃，F₂＜F₄
• C、F₁＞F₃，F₂=F₄
• D、F₁=F₃，F₂＜F₄

Answer 1

分析：小球在P点时受力平衡，则合力为零；对小球受力分析可得出细线中的张力；
小球在Q点沿绳方向受力平衡，则沿线的拉力等于重力沿绳的分力，此时物体有沿切线的分力，故合力不为零．

解答：解：在P点小球受力平衡，由受力分析可知，F₁=

mg

cosθ

； 合力为零；
在Q点时，F₃=mgcosθ，此时合力为mgsinθ；
因sinθ及cosθ均小于1，故F₁＞F₃，
因P点合力为零，故F₂＜F₄
故选：B．

点评：本题考查共点力的平衡条件及单摆的相关知识，注意物体平衡时合力为零； 而单摆做简谐运动时合力不为零．