Question

如图所示，将一根不可伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点，一物体用动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两段绳子间夹角为θ₁，绳子张力为F₁；将绳子B端移至C点，等整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ₂，绳子张力为F₂；将绳子B端移至D点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ₃，绳子张力为F₃，不计摩擦，则（ ）
A．θ₁=θ₂=θ₃
B．θ₁=θ₂＜θ₃
C．F₁＞F₂＞F₃
D．F₁=F₂＜F₃

Answer

绳子右端从B移动到C点时，根据几何关系可以判断出，两个绳子之间的夹角不变，然后根据三力平衡条件判断出绳子拉力不变；绳子右端从B移动到D点时，绳子间夹角变大，再次根据共点力平衡条件判断．
【解析】
设绳子结点为O，对其受力分析，如图

当绳子右端从B移动到C点时，根据几何关系，有
AOsin+OBsin=AC
同理有
 AO′sin+O′Bsin=AC
绳子长度不变，有
AO+OB=AO′+O′B
故θ1=θ2
绳子的结点受重力和两个绳子的拉力，由于绳子夹角不变，根据三力平衡可知，绳子拉力不变，即F1=F2；
绳子右端从B移动到D点时，绳子间夹角显然变大，绳子的结点受重力和两个绳子的拉力，再次根据共点力平衡条件可得F1＜F3
故θ1=θ2＜θ3，F1=F2＜F3
故选BD．