Question

如图所示，两根相同的橡皮绳OA、OB，开始时夹角为0°，在O点处打结吊起一重量为10N的物体，当物体处于平衡状态时，结点O恰好位于圆心处。现在把橡皮绳的端点A、B分别沿圆圈慢慢地向两边移动至A′、B′，而且使得结点O仍在圆心处，∠AOA′=∠BOB′=60°，经过分析并回答：

（1）在此过程中，物体的重量需要改变吗？

（2）如果需要物体改变重量，那么怎样改变？需改变多少？

Answer 1

（1）需要改变。    （2）减少的重量为5N

解析:

（1）需要改变。……………………………………….２分

（２）解析：OA、OB并排吊起时，O点受三个力：重物拉力，大小为G，OA、OB绳的拉力分别为T（T为此时每个橡皮条的弹力）?OA与OB的合力跟重物拉力是一对平衡力，

∴２Ｔ＝Ｇ，即：T=G/2=5N…………………………………………………………2分

当Ａ′Ｏ与Ｂ′Ｏ夹角为120°时，橡皮条长度未变，其弹力也不改变大小，仍为5N，

A′O与B′O夹角为120°时，其合力为5N，故应挂5N的重物即可……2分

所以物体的重量需要比原来减少………………………………………….2分

减少的重量为5N…………………………………………………………….2分