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一轻杆BO,其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上,B端挂重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮,用力F拉住,如图所示.现将细绳缓慢向左拉,使杆BO与AO的夹角逐渐减小,则在此过程中,拉力F及杆BO所受压力N的大小变化情况是(  )
分析:当细绳缓慢拉动时,整个装置处于动态平衡状态,以B点为研究对象,分析受力情况,作出力图.根据平衡条件,运用三角形相似法,得出F和FN与边长AB、AO、BO及物体重力的关系,再分析F、FN的变化情况.
解答:解:设物体的重力为G.以B点为研究对象,分析受力情况,作出力图,如图.
作出力FN与F的合力F2,根据平衡条件得知,F2=F1=G.由△F2FNB∽△ABO得
FN
F2
=
BO
AO
得到   FN=
BO
AO
G
式中,BO、AO、G不变,则FN保持不变.
同理:
F
F2
=
AB
AO
得到F=
AB
AO
G,
式中,AO、G不变,但是AB逐渐减小,所以F逐渐减小.故B正确,ACD错误;
故选B.
点评:本题中涉及非直角三角形,运用几何知识研究力与边或角的关系,是常用的思路.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

一轻杆BO,其O端用光滑铰链铰于固定竖直杆AO上,B端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮,用力F拉住,如图6所示.现将细绳缓慢往左拉,使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减小,则在此过程中,拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

一轻杆BO,其O端用光滑铰链铰于固定竖直杆AO上,B端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮,用力F拉住,如图所示.现将细绳缓慢往左拉,使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减小,则在此过程中,拉力
F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

一轻杆BO,其O端用光滑铰链铰于固定竖直杆AO上,B端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮,用力F拉住,如图所示.现将细绳缓慢往左拉,使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减少,则在此过程中,拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是(  )

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科目:高中物理 来源:2014届山东省高三上学期10月学情调查测试试卷(解析版) 题型:选择题

一轻杆BO,其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上,B端挂重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮,用力F拉住,如图所示。现将细绳缓慢向左拉,使杆BO与AO的夹角逐渐减小,则在此过程中,拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是

A.FN先减小,后增大      B.FN始终不变

C.F先减小,后增大       D.F始终不变

 

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