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精英家教網如圖所示,AC是上端帶定滑輪的固定豎直桿,質量不計的輕桿BC一端通過較鏈固定在C點,另一端B懸掛一重為G的重物,且B端系有一根輕繩并繞過定滑輪A,用力F拉繩,開始時∠BCA>90°,現(xiàn)使∠BCA緩慢變小,直到桿BC接近豎直桿AC此過程中,以下分析正確的是( 。
分析:以結點B為研究對象,分析受力情況,作出力的合成圖,根據平衡條件得出力與三角形ABC邊長的關系,再分析繩子拉力和BC桿的作用力的變化情況.
解答:精英家教網解:以結點B為研究對象,分析受力情況,作出力的合成圖如圖,根據平衡條件則知,F(xiàn)、N的合力F與G大小相等、方向相反.
根據三角形相似得:
 
F
AC
=
F
AB
=
N
BC
,又F=G
得:F=
AB
AC
G
,N=
BC
AC
G

現(xiàn)使∠BCA緩慢變小的過程中,AB變小,而AC、BC不變,則得到,F(xiàn)變小,N不變,所以繩子越來越不容易斷,作用在BC桿上的壓力大小不變.選項AC錯誤,BD正確.
故選BD
點評:本題運用三角相似法研究動態(tài)平衡問題,直觀形象,也可以運用函數(shù)法分析研究.
練習冊系列答案
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精英家教網如圖所示,AC是上端帶定滑輪的固定豎直桿,質量不計的輕桿BC一端通過鉸鏈固定在C點,另一端B栓牢一根輕繩,輕繩下端懸掛一重為G的物體,上端繞過定滑輪A,用水平拉力F拉輕繩,開始時∠BCA=160°,現(xiàn)使∠BCA緩慢變小,直到桿BC接近豎直桿AC.在此過程中(不計滑輪質量,不計摩擦)(  )

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如圖所示,AC是上端帶定滑輪的固定豎直桿,質量不計的輕桿BC一端通過鉸鏈固定在C點,另一端B栓牢一根輕繩,輕繩下端懸掛一重為G的物體,上端繞過定滑輪A,用水平拉力F拉輕繩,開始時∠BCA = 160°,現(xiàn)使∠BCA緩慢變小,直到桿BC接近豎直桿AC.在此過程中(不計滑輪質量,不計摩擦)(    )

A.拉力F大小不變          

B.拉力F逐漸減小[

C.輕桿B端所受輕繩的作用力大小不變

D.輕桿B端所受輕繩的作用力先減小后增大

 

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