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力与相互作用

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/25 16:38:38
如图所示,两根等长且不可伸长的细线结于O点,A端固定在水平杆上,B端系在轻质圆环上,圆环套在竖直光滑杆上,O端挂一质量为m的重物C。开始时用手握住轻圆环,使其紧靠D端,AD等于OA段绳长,当重物静止时如图所示。现释放圆环,圆环在竖直光滑杆上自由滑动,当重物再次静止时OA绳拉力为FA,OB绳拉力为FB,则
A.FA<mg;FB>mg B.FA=mg;FB=0
C.FA=mg;FB=mg D.FA>mg;FB=mg
麻烦老师讲解一下分析此题的分析过程 谢谢
解题思路: 题中圆环质量很轻,重力不计,受到竖直杆的支持力和绳OB的拉力两个力作用,当让圆环在竖直光滑杆上自由滑动,重物再次静止时,OB必须与竖直杆垂直才能平衡.根据几何知识得到此时OA绳与水平杆的夹角,分析结点O的受力情况,作出力图,根据平衡条件进行分析.
解题过程:
解:据题分析可知,圆环的重力不计,受到竖直杆的支持力和绳OB的拉力两个力作用,竖直杆对圆环的支持力与杆垂直向左,二力平衡时,这两个力必定在同一直线上,则当让圆环在竖直光滑杆上自由滑动,重物再次静止时,OB绳也与竖直杆垂直.设此时OA与水平杆的夹角为α,三个细线的长度均为L,则几何知识得
cosα═0.6,
得α=53°
以结点O为研究对象,分析受力情况如图,由平衡条件得知:FB与mg的合力与FA大小相等,方向相反,由于α=53°>45°,则根据几何知识分析得到:
FA=mg,FB=0
故选:B.
最终答案: B