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精英家教网如图所示,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆BC一端通过较链固定在C点,另一端B悬挂一重为G的重物,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A,用力F拉绳,开始时∠BCA>90°,现使∠BCA缓慢变小,直到杆BC接近竖直杆AC此过程中,以下分析正确的是(  )
分析:以结点B为研究对象,分析受力情况,作出力的合成图,根据平衡条件得出力与三角形ABC边长的关系,再分析绳子拉力和BC杆的作用力的变化情况.
解答:精英家教网解:以结点B为研究对象,分析受力情况,作出力的合成图如图,根据平衡条件则知,F、N的合力F与G大小相等、方向相反.
根据三角形相似得:
 
F
AC
=
F
AB
=
N
BC
,又F=G
得:F=
AB
AC
G
,N=
BC
AC
G

现使∠BCA缓慢变小的过程中,AB变小,而AC、BC不变,则得到,F变小,N不变,所以绳子越来越不容易断,作用在BC杆上的压力大小不变.选项AC错误,BD正确.
故选BD
点评:本题运用三角相似法研究动态平衡问题,直观形象,也可以运用函数法分析研究.
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如图所示,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点,另一端B栓牢一根轻绳,轻绳下端悬挂一重为G的物体,上端绕过定滑轮A,用水平拉力F拉轻绳,开始时∠BCA = 160°,现使∠BCA缓慢变小,直到杆BC接近竖直杆AC.在此过程中(不计滑轮质量,不计摩擦)(    )

A.拉力F大小不变          

B.拉力F逐渐减小[

C.轻杆B端所受轻绳的作用力大小不变

D.轻杆B端所受轻绳的作用力先减小后增大

 

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