Question

如图所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC边水平，AC边竖直，∠ABC=β。AB边及AC两边上分别套有用细线相连的铜环（其总长度小于BC边长），当它们静止时，细线跟AB所成的角θ的大小为（     ）              

               

A．θ=β       B．θ=      C．θ<β      D．β<θ<

Answer

D

【解析】设 AB边及AC边上分别套有相连的铜环为P、Q，它们在支架上保持静止时分别受到三个力的作用：重力、弹力、拉力。

当铜环P的质量趋于零时，P只受到弹力和绳子的拉力作用，受力图如图1所示。要使P达到平衡，则有θ=90°.

同理，当铜环Q的质量趋于零时，Q受二力作用，如图2所示。要使Q达到平衡，则θ=β.以上讨论的是两种极限情况，所以P、Q处于静止状态时，细线跟AB边的夹角θ的范围是β<θ<，D正确。