Question

如图所示，水平线NP与斜线OP使质量为m的小球静止在位置P，OP与竖直方向的夹角为θ，这时斜线中的张力大小为T_P，作用于小球的合力大小为F_P；若剪断NP，使小球开始摆动，当小球摆到最右端的位置Q时，OQ与竖直方向的夹角也为θ，这时斜线中的张力大小为T_Q，作用于小球的合力大小为F_Q（不计空气阻力）．下列结论中正确的是①T_P＞T_Q；②T_P=T_Q；③F_P=F_Q；④F_P＜F_Q（ ）

A．①③
B．①④
C．②③
D．②④

Answer

小球在P点时受力平衡，则合力为零；对小球受力分析可得出细线中的张力；小球在Q点沿绳方向受力平衡，则沿线的拉力等于重力沿绳的分力，由此可以求出此时绳子中张力TQ，此时物体重力有沿切线的分力，即为小球的合外力．
【解析】
在P点和Q点进行受力分析，如下所示：
在P点小球受力平衡，由受力分析可知，TP=，合力为零即FP=0； 在Q点时，TQ=mgcosθ，所以TP＞TQ，此时合力为FQ=mgsinθ；，因此有FP＜FQ．所以①④正确．
故选B．