Question

竖直放置的“”形支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G，现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近（开始A与B等高），则绳中拉力大小变化的情况是（　　）

　 A． 先变大后变小 B． 先不变后变小 C． 先变大后不变 D． 先变小后变大

Answer 1

【考点】： 共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．

【专题】： 共点力作用下物体平衡专题．

【分析】： 当轻绳的右端从B点移到直杆最上端时，两绳的夹角增大．滑轮两侧绳子的拉力大小相等，方向关于竖直方向对称．以滑轮为研究对象，根据平衡条件研究绳的拉力变化情况．当轻绳的右端从直杆的最上端移到C点的过程中，根据几何知识分析得到滑轮两侧绳子的夹角不变，由平衡条件判断出绳子的拉力保持不变．

【解析】： 解：当轻绳的右端从B点移到直杆最上端时，设两绳的夹角为2θ．以滑轮为研究对象，分析受力情况，作出力图如图所示．根据平衡条件得

2Fcosθ=mg

得到绳子的拉力F=

所以在轻绳的右端从B点移到直杆最上端时的过程中，θ增大，cosθ减小，则F变大．

当轻绳的右端从直杆最上端移到C点时，设两绳的夹角为2α．

由数学知识得到θ不变，则F变不变，

所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变．

故选：C

【点评】： 本题是共点力平衡中动态变化分析问题，关键在于运用几何知识分析α的变化，这在高考中曾经出现过，有一定的难度．