如图所示,质量为m的重物用一动滑轮悬挂在细绳上,已知细绳的两端等高,若保持细绳的长度不变,今将Q缓慢下移一小段距离,仍保持重物静止,则细绳上的张力如何变化?
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如图所示,质量为m的重物用一动滑轮悬挂在细绳上,已知细绳的两端等高,若保持细绳的长度不变,今将Q缓慢下移一小段距离,仍保持重物静止,则细绳上的张力如何变化? |
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答案
解:原状态受力平衡,设绳的张力为F1,则有 2F1sinα= mg. ① Q点下移后,设绳的张力为F2,绳与水平面的夹角为β,则有 2F2sinβ= mg. ② 由于P、Q间水平间距不变,设为s,则原状态时: 2lcosα=s.③ 其中l为OP、OQ的长度. Q点下移后,设两部分绳的长度分别为l1、l2,则 l1cosα+l2cosβ=s ④ 由③④式得cosα=cosβ,即α=β 将此结果代入①②式可得出F1=F2,即绳上张力不变. |
举一反三
质量为m=1 kg的小球穿在斜杆上,球与杆之间的动摩擦因数,用拉力 F=20 N竖直向上拉小球使它沿杆加速上滑,如图所示,则小球的加速度为多大?(g取 10 m/s2) |
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如图所示,用滑轮将m1、 m2两物体悬挂起来,忽略滑轮和绳的重力及一切摩擦,使得0°<θ< 180°,整个系统处于平衡状态,关于m1、m2的大小关系应为 |
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A.m1必大于m2 B.m1必大于m2/2 C.m1可能等于m2 D.m1可能大于m2 |
如图所示,质量分别为m、M的两个物体系在一根通过定滑轮的轻绳两端,M放在水平地板上,m被悬在空中,若将M沿水平地板向右缓慢移动少许后M仍静止,则 |
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A.绳中张力变大 B.M对地面的压力变大 C.M所受的静摩擦力变大 D.滑轮轴所受的压力变大 |
如图所示,用长为L的轻绳悬挂一质量为m的小球,对小球再施加一个力, 使绳与竖直方向成β角并绷紧,小球处于静止状态,此力最小为 |
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A.mgsinβ B.mgcosβ C.mgtanβ D.mgcotβ |
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