Question

在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色。如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过光滑的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（C点与A点等高）。则绳中拉力大小变化的情况是（　　）

A．先变小后变大    　　　B．先变小后不变

C．先变大后不变    　　　D．先变大后变小

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】

试题分析：当轻绳的右端从B点移到直杆最上端时，两绳的夹角增大；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。

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，分析受力情况如图所示．根据平衡条件得2Fcosθ=mg，所以绳子拉力，当θ增大时，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，设绳子总长为L，两直杆间的距离为s，由数学知识得到,L、S不变，则α保持不变,再根据平衡条件可知，两绳的拉力F保持不变,所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变．

故选C

考点：共点力动态平衡

点评：分析动态平衡问题是常见问题，有一些是通过作图分析，有一些是通过数学运算分析，本题还结合了几何关系进行分析。