题目
(多选)如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N.初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为α(α>).现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变.在OM由竖直被拉到水平的过程中( ) A.MN上的张力逐渐增大 B.MN上的张力先增大后减小 C.OM上的张力逐渐增大 D.OM上的张力先增大后减小
(多选)如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N.初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为α(α>).现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变.在OM由竖直被拉到水平的过程中( )
A.MN上的张力逐渐增大
B.MN上的张力先增大后减小
C.OM上的张力逐渐增大
D.OM上的张力先增大后减小
题目解答
答案
【答案】AD
【
解析】以重物为研究地象,它受三个力即重力mg、绳OM段的拉力FO、NM段的拉力FN的作用处于平衡状态.考虑到力mg不变,FO与FN的夹角不变,当FO由竖直向上变为水平向左时,作出如图所示的力矢量,由图可知:FN一直变大,FO先变大后减小.
解析
步骤 1:确定重物受力情况
重物受三个力的作用:重力mg、绳OM段的拉力F_O、绳NM段的拉力F_N。其中,重力mg方向竖直向下,F_O和F_N的夹角为α,且α>。
步骤 2:分析OM段拉力F_O的变化
当OM由竖直被拉到水平的过程中,F_O的方向由竖直向上变为水平向左。由于重力mg不变,F_O与F_N的夹角α不变,根据矢量三角形法则,F_O的大小先增大后减小。
步骤 3:分析NM段拉力F_N的变化
在重物被缓慢拉起的过程中,F_N的方向始终与OM段拉力F_O和重力mg构成的合力方向相反。由于重力mg不变,F_O与F_N的夹角α不变,根据矢量三角形法则,F_N的大小一直增大。
重物受三个力的作用:重力mg、绳OM段的拉力F_O、绳NM段的拉力F_N。其中,重力mg方向竖直向下,F_O和F_N的夹角为α,且α>。
步骤 2:分析OM段拉力F_O的变化
当OM由竖直被拉到水平的过程中,F_O的方向由竖直向上变为水平向左。由于重力mg不变,F_O与F_N的夹角α不变,根据矢量三角形法则,F_O的大小先增大后减小。
步骤 3:分析NM段拉力F_N的变化
在重物被缓慢拉起的过程中,F_N的方向始终与OM段拉力F_O和重力mg构成的合力方向相反。由于重力mg不变,F_O与F_N的夹角α不变,根据矢量三角形法则,F_N的大小一直增大。