Question

如图1所示，一轻绳跨过一固定的滑轮，两端各连接质量分别为m_１和m_２的物体.为不失一般性，设m_１＜m_２.放手后m_２将加速下降，m_１加速上升，加速度大小均为a.注意此时轻绳也将做变速运动，为判断绳中张力大小是否处处相等，如图1中所示可以隔离质量为Δm的一小段绳子加以研究，其受力分析如图2所示，Δmg为绳子本身所受的重力，F_１、F_２分别为上、下绳子的拉力.由牛顿第二定律有Δmg＋F_２－F_１＝Δma.由于整段绳为轻绳即质量可以忽略不计，故Δm趋近于零，而加速度a为有限值，因此F_２＝F_１，即不论轻绳是否平衡均满足张力大小处处相等.
力学问题的研究对象中有很多所谓的轻小物体，其特点之一就是可以忽略质量，同时也可以忽略重力.从上面的分析知可同样对其作受力分析，利用牛顿运动定律求解有关问题.
例2   如图3所示，一小球在纸面内来回摆动.当轻绳OA与OB拉力相等时，摆线OC与竖直面夹角θ为（　　  　）
A.15°   B.30°   C.45°   D.60°

Answer 1

A

【试题分析】