某同学将轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,将衣架挂在

admin2022-08-02  31

问题 某同学将轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,将衣架挂在绳上晾晒衣物,衣架挂钩可视为光滑。晾晒一件短袖T恤时,衣架静止于如图位置。当晾晒一件厚滑雪衫时,该同学担心晾衣绳可能会断,为防止绳断,他应该_______。A.将绳的右端固定点b略向上移B.将绳的右端固定点b略向下移C.换一根略短的晾衣绳D.换一根略长的晾衣绳

选项 A.将绳的右端固定点b略向上移
B.将绳的右端固定点b略向下移
C.换一根略短的晾衣绳
D.换一根略长的晾衣绳

答案 D

解析 第一步,确定题型。本题考查物理学中的受力分析问题。第二步,对衣架进行受力分析。因为衣服挂钩光滑,所以会下滑到绳上处处拉力相等的位置。由平行四边形法则,可得:2Tcosα=G,所以,G的值固定,若要使T减小,则α应减小,所以绳子应尽可能的长,排除C项。设两杆之间的距离为S,晾衣绳的长度为L。无论衣服处在什么位置,由于左右两边的拉力相等,所以两边的线与竖直方向的夹角均为α,可得Lsinα=S,因为L和S均不变,所以α的角度不会变,所以将定点b上移或者下移均不能改变绳子的拉力大小,排除A、B项。因此,选择D选项。
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