Question

如图所示是骨折病人的牵引装置示意图，绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内．在下列的采取的方法中一定能使脚所受的拉力增大的是（　　）

A．增加绳的长度同时增大定滑轮的间距

B．保持定滑轮与动滑轮的角度不变的情况下增加重物的质量

C．保持定滑轮与动滑轮的角度不变的情况下只将病人的脚向左移动

D．增大两定滑轮的间距的同时将病人的脚向左移动

Answer 1

分析：对与滑轮接触的一小段绳子受力分析，根据共点力平衡条件求出脚对绳子的拉力，根据表达式讨论即可．

解答：解：对与滑轮接触的一小段绳子受力分析，如图受到绳子的两个等大的拉力

F₁=F₂=mg
2F₁cosθ=F
解得
F=2mgcosθ
增加绳子长度不会改变角度θ，增大定滑轮的间距会增大角θ，故会减小力F，故A错误；
要增大拉力F，关键是要减小角θ或者增大m，故B正确；
保持定滑轮与动滑轮的角度不变，力不变，故C错误；
由几何关系可知，两个滑轮间距增大，会增加角θ，而将病人的脚向左移动会减小角θ，故拉力F不一定增大，故D错误；
故选B．

点评：本题关键应正确作出受力分析，由几何知识求出拉力的表达式，然后根据表达式求解．