题文
一轻质直杆BO,其O端用光滑铰链绕于固定竖直杆AO上,B端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮,用力F拉住,如下图所示。现将细绳缓慢往左拉,使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减小,重物则缓慢上升。在此过程中,拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况,下列判断正确的是( )
A.FN先减小,后增大B.FN始终增大C.F先减小,后增大D.F逐渐减小
题型:未知 难度:其他题型
答案
D
解析
当细绳缓慢拉动时,整个装置处于动态平衡状态,设物体的重力为G.以B点为研究对象,分析受力情况,作出受力图,如图所示.
作出力FN与F的合力F2,根据平衡条件得知,F2=F1=G.由
得
得到
式中,BO、AO、G不变,则FN保持不变,故A错误,B错误;
同理:
得到
,式中,AO、G不变,但是AB逐渐减小,所以F逐渐减小,故C错误,D正确,所以选D.
考点
据考高分专家说,试题“一轻质直杆BO,其O端用光滑铰链绕于固定.....”主要考查你对 [力的合成 ]考点的理解。
力的合成
合力与分力:
当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做这个力的分力。
①合力与分力是针对同一受力物体而言的。
②一个力之所以是其他几个力的合力,或者其他几个力之所以是这个力的分力,是冈为这一个力的作用效果与其他几个力共同作用的效果相当,合力与分力之间的关系是一种等效替代的关系。
③合力可能大于任何一个分力,也可能小于任何一个分力,也可能介于两个分力之间。
④如果两个分力的大小不变,夹角越大,合力就越小;夹角越小,合力就越大。
⑤两个大小一定的力F1、F2,其合力的大小范围

力的运算法则:
1.平行四边形定则
作用在同一点的两个互成角度的力的合力,不等于两分力的代数和,而是遵循平行四边形定则。如果以表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形,那么合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示,这叫做力的平行四边形定则,如图所示。 
2.三角形定则和多边形定则如图(a)所示,两力F1、F2合成为F的平行四边形定则,可演变为(b)图,我们将(b)图称为三角形定则合成图,即将两分力F1、F2首尾相接,则F就是由F,的尾端指向F2的首端的有向线段所表示的力。
如果是多个力合成,则由三角形定则合成推广可得到多边形定则,如图为三个力F1,F2、F3的合成图,F 为其合力。


