Question

4．如圖所示，將一直桿固定在地面上，與地面間夾角為θ．一光滑輕環(huán)套在桿上，一個(gè)大小和質(zhì)量都不計(jì)的滑輪用輕繩OP懸掛在天花板上，用另一輕繩跨過滑輪系在輕環(huán)上，用手拉住輕繩另一端并使OP恰好在豎直方向，現(xiàn)水平向右緩慢拉繩至輕環(huán)重新靜止，此時(shí)QP段輕繩與天花板之間所夾的銳角為（　�。�

• A． 90°-θ
• B． 45°-$\frac{θ}{2}$
• C． 45°+$\frac{θ}{2}$
• D． θ

Answer 1

分析 水平向右緩慢拉繩至輕環(huán)重新靜止，則環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)環(huán)受力分析，由于不考慮重力，則有繩子的拉力垂直于桿的方向時(shí)，圓環(huán)能保持靜止，根據(jù)幾何關(guān)系求解．

解答 解：對(duì)輕環(huán)Q進(jìn)行受力分析如圖，則只有繩子的拉力垂直于桿的方向時(shí)，繩子的拉力沿桿的方向沒有分力，
此時(shí)圓環(huán)能保持靜止，

由幾何關(guān)系可知，繩子與豎直方向之間的夾角是θ，則QP段輕繩與天花板之間所夾的銳角為90°-θ，故A正確．
故選：A

點(diǎn)評(píng) 該題考查共點(diǎn)力的平衡與矢量的合成，解答的關(guān)鍵是只有繩子的拉力垂直于桿的方向時(shí)，即繩子的拉力沿桿的方向沒有分力時(shí)，光滑輕環(huán)才能靜止．