Question

3．如图所示，横梁（质量不计）的A端用铰链固定在墙壁上，B端用细绳悬挂在墙壁上的C点，当重物G的悬挂点由B向A缓慢移动过程中，（　　）

• A． 细线的张力始终不变
• B． 细线的张力先增大后减小
• C． 墙壁对横梁的作用力的大小一直减小，方向始终沿杆由A指向B
• D． 墙壁对横梁的作用力的大小先变小后变大，方向由水平变为竖直向上

Answer 1

分析 以A点为转轴，分析AB上的拉力的变化；
先分析A点对杆的作用力方向的变化，然后即可结合三个共点力的动态平衡，用图解法，任意两个力的合力必与第三个力大小相等，方向相反，力的合成遵循平行四边形定则，抓住不变的因素：T与F的合力是不变，T的方向不变，重物G的悬挂点由B向A缓慢移动过程中，F的方向逐渐上移，将图作出，可看出．

解答 解：A、重物G的悬挂点由B向A缓慢移动过程中杆的位置始终不变，由于A端用铰链固定在墙壁上，可知杆受到的力相对于A点有两个不同方向的力矩，如图：

由图可知，G向左移动的过程中力臂减小，则G的力矩减小，由力矩平衡可得绳子产生的力矩也减小，而绳子的力臂不变，所以绳子的拉力减小．
故A错误，B错误；
C、结合以上的分析可知，当物体移动到A点时，绳子的拉力等于0，则A点对杆的作用力的方向一定向上，采用图解法，受力如图，重物G的悬挂点由B向A缓慢移动过程中，F的方向逐渐上移，平行四边形在变，每一条边长短，指向代表相应力的大小和方向，可看出F先减小再增大，方向由水平变为竖直向上．故C错误，D正确．

故选：D

点评 考查共点力的动态平衡，①公式法；②图解法；③相似三角形法．常见图解法，平行四边形定则即三角形定则，抓住不变因素去画图分析．