Question

在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色，如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G，现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近（C点与A点等高），则绳中拉力大小变化的情况是（     ）

A.先变小后变大        B.先变小后不变        C.先变大后不变       D.先变大后变小

Answer

C

【解析】

试题分析：当轻绳的右端从B点移到直杆最上端时，设两绳的夹角为．以滑轮为研究对象，分析受力情况，作出力图如图1所示．

根据平衡条件得，解得，所以在轻绳的右端从B点移到直杆最上端时的过程中，增大，减小，则F变大．当轻绳的右端从直杆最上端移到C点时，设两绳的夹角为．设绳子总长为L，两直杆间的距离为s，由数学知识得到，L、s不变，则保持不变,再根据平衡条件可知，两绳的拉力F保持不变,，所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变，故C正确

考点：考查了共点力动态平衡分析

【名师点睛】在解析力的动态平衡问题时，一般有两种方法，一种是根据受力分析，列出力和角度三角函数的关系式，根据角度变化进行分析解题，一种是几何三角形相似法，这种方法一般解决几个力都在变化的情况，列出力与三角形对应边的等式关系，进行解题分析