Question

【題目】如圖所示，將一光滑輕桿固定在地面上，桿與地面間的夾角為θ，一光滑輕環（不計重力）套在桿上．一個大小和質量都不計的滑輪用輕繩OP懸掛在天花板上，用另一輕繩繞過滑輪系在輕環上，現保持水平向右的力拉繩，當輕環靜止不動時OP繩與天花板之間的夾角為(　　)

A. 45° B. θ C. D.

Answer 1

【答案】C

【解析】對輕環Q進行受力分析如圖1，則只有繩子的拉力垂直于桿的方向時，繩子的拉力沿桿的方向沒有分力；由幾何關系可知，繩子與豎直方向之間的夾角是；

對滑輪進行受力分析如圖2，由于滑輪的質量不計，則OP對滑輪的拉力與兩個繩子上拉力的合力大小相等方向相反，所以OP的方向一定在兩根繩子之間的夾角的平分線上，由幾何關系得OP與豎直方向之間的夾角： ，
則OP與天花板之間的夾角為： ，故選項C正確。