Question

如圖所示，水平線NP與斜線OP使質(zhì)量為m的小球靜止在位置P，OP與豎直方向的夾角為θ，這時(shí)斜線中的張力大小為T_P，作用于小球的合力大小為F_P；若剪斷NP，使小球開始擺動(dòng)，當(dāng)小球擺到最右端的位置Q時(shí)，OQ與豎直方向的夾角也為θ，這時(shí)斜線中的張力大小為T_Q，作用于小球的合力大小為F_Q（不計(jì)空氣阻力）．下列結(jié)論中正確的是（　　）

A．T_P＞T_Q

B．T_P=T_Q

C．F_P=F_Q

D．F_P＜F_Q

Answer 1

分析：小球在P點(diǎn)時(shí)受力平衡，則合力為零；對(duì)小球受力分析可得出細(xì)線中的張力；小球在Q點(diǎn)沿繩方向受力平衡，則沿線的拉力等于重力沿繩的分力，由此可以求出此時(shí)繩子中張力T_Q，此時(shí)物體重力有沿切線的分力，即為小球的合外力．

解答：解：在P點(diǎn)和Q點(diǎn)進(jìn)行受力分析，如下所示：
在P點(diǎn)小球受力平衡，由受力分析可知，T_P=

mg

cosθ

，合力為零即F_P=0； 在Q點(diǎn)時(shí)，T_Q=mgcosθ，所以T_P＞T_Q，此時(shí)合力為F_Q=mgsinθ；，因此有F_P＜F_Q．
故選AD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查共點(diǎn)力的平衡條件及單擺的相關(guān)知識(shí)，注意物體平衡時(shí)合力為零； 而做單擺運(yùn)動(dòng)時(shí)合力不為零．