Question

如图所示，水平线NP与斜线OP使质量为m的小球静止在位置P，OP与竖直方向的夹角为θ，这时斜线中的张力大小为T_P，作用于小球的合力大小为F_P；若剪断NP，使小球开始摆动，当小球摆到最右端的位置Q时，OQ与竖直方向的夹角也为θ，这时斜线中的张力大小为T_Q，作用于小球的合力大小为F_Q（不计空气阻力）．下列结论中正确的是①T_P＞T_Q；②T_P=T_Q；③F_P=F_Q；④F_P＜F_Q

1. A.
   ①③
2. B.
   ①④
3. C.
   ②③
4. D.
   ②④

Answer 1

B
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，由此可以求出此时绳子中张力T_Q，此时物体重力有沿切线的分力，即为小球的合外力．
解答：解：在P点和Q点进行受力分析，如下所示：
在P点小球受力平衡，由受力分析可知，T_P=，合力为零即F_P=0； 在Q点时，T_Q=mgcosθ，所以T_P＞T_Q，此时合力为F_Q=mgsinθ；，因此有F_P＜F_Q．所以①④正确．
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； 而做单摆运动时合力不为零