如图所示,一个物体由绕过定滑轮的绳拉着,分别用图中所示的三种情况拉住.在这三种情况下,若绳的张力分别为FT1、FT2、FT3,轴心对定滑轮的支持力分别为FN1、FN2、FN3,滑轮的摩擦、质量均不计,则()
A.FT1=FT2=FT3,FN1>FN2>FN3
B.FT1>FT2>FT3,FN1=FN2=FN3
C.FT1=FT2=FT3,FN1=FN2=FN3
D.FT1< FT2 < FT3,FN1 < FN2 < FN3
参考答案:A
解析:
由于定滑轮两端受力是相等的,故绳的拉力大小始终等于物体的重力,与其拉力方向无关;绳对滑轮的压力大小来自于绳的拉力和物体重力的合力,两个力的合力大小随两者的夹角的变化而变化;在夹角0°到180°之间,随夹角的增大,两者的合力越来越小。
由于定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小,则物体保持静止时,绳子的拉力无论方向怎么变化,始终和物体的重力相等,所以;轴心对定滑轮的支持力等于绳对它作用的合力,而已知两个分力的大小、其合力与两分力的夹角θ满足关系式:
,则θ越大,F越小,故
。
故选A