Question

【題目】在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個質量可以忽略不計的定滑輪，兩物體質量分別為m1、m2，輕繩一端固定于a點，懸點a、b間的距離遠大于滑輪的直徑，動滑輪質量和一切摩擦不計。整個裝置穩定時下列說法正確的是（ ）

A. α可能大于β

B. m1一定大于m2

C. m1可能大于2m2

D. 輕桿受到繩子的作用力

Answer 1

【答案】D

【解析】

對m1分析可知繩子的拉力大小，對滑輪分析，由于滑輪放在一根繩子上，繩子兩端的張力相等，故可知兩繩子和豎直方向上的夾角相等，由共點力的平衡關系可得出兩質量的關系．

對m2分析可知，m2受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m2g； 對于動滑輪分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等；故A錯誤；由以上可知，兩端繩子的拉力等于m2g，而它們的合力等于m1g，因互成角度的兩分力與合力組成三角形，故可知2m2g＞m1g，即m1一定小于2m2．但是m1不一定大于m2，故BC錯誤。輕桿受到繩子的作用力等于兩邊繩子的合力，大小為，選項D正確；故選D。