作业帮高一物理题（绳子张力）
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/13 20:12:37
高一物理题（绳子张力）
如图所示,晾晒衣服的绳子轻且光滑,悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的,轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点,衣服处于静止状态.如果保持绳子A端位置不变,将B端分别移动到不同位置.下列判断正确的是：
B端移到B1位置时,绳子张力不变；和B端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变小
好不容易画的图,拜托一定要帮我回答,新年会有好运气哦.
如图所示,晾晒衣服的绳子轻且光滑,悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的,轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点,衣服处于静止状态.如果保持绳子A端位置不变,将B端分别移动到不同位置.下列判断正确的是：
B端移到B1位置时,绳子张力不变；和B端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变小
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本题较难,先推导出张力F的通式解析：设物体平衡时挂钩的位置为O.因为挂钩光滑,所以挂钩两侧绳BO与AO的拉力必然等大.以表示绳 BO与AO的拉力的线段为邻边所作的平行四边形为菱形,且这两个力的合力与重力大小相等.如图所示,延长BO交A杆于C点,△OAC为等腰三角形,OA = OC,故BC = BO + AO为绳子总长,不变.从C点向B杆作垂线CD交B杆于D点,如图所示.根据Rt△BCD可求得角α,进一步就可求绳的拉力大小. sinα = CD/BC取O点为研究对象,将物体对O点的拉力沿BO、AO延长线分解,由平衡条件得 2Fcosα = G得 F = G/2cosα B端移到B1位置时,CD和BC的长度均不变,由sinα = CD/BC可以看出,α角不变,所以cosα不变,由F = G/2cosα知,绳子张力F不变.B端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,仅CD变小,由sinα = CD/BC可以看出,α角变小,cosα变大由F = G/2cosα知,绳子张力F变小