题文
如图所示,将一根不可伸长的柔软轻绳的两端系在两根立于水平地面上的竖直杆M、N等高的两点a、b上,用一个动滑轮(不计摩擦)悬挂一个重物G后挂在绳子上,达到平衡时,两段绳子的拉力为T1,现将绳子b端慢慢向下移动一段距离,待系统再次达到平衡时,两绳子的拉力为T2,则( )A.T2>T1B.T2=T1C.T2<T1D.由于b点下降的高度未知,T1和T2的关系不能确定
题型:未知 难度:其他题型
答案
设绳子总长为L,M、N之间的距离为S,两绳与竖直方向夹角为θ,左侧绳长为L1,右侧绳长为L2.
则由几何知识,得
S=L1sinθ+L2sinθ=(L1+L2)sinθ,
又L1+L2=L
得到sinθ=SL
当绳子b端慢慢向下移时,S、L没有变化,则θ不变.
设绳子的拉力大小为T,重物的重力为G.以滑轮为研究对象,根据平衡条件得
2Tcosθ=G,T=Gcosθ
可见,当θ不变时,绳子拉力T不变,则得到T2=T1
故选B
解析
SL
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,将一根不可伸长的柔软轻绳的两端.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:





