Question

11．如圖是某同學(xué)為頸椎病人設(shè)計(jì)的一個(gè)牽引裝置的示意圖，一根繩繞過兩個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪后兩端各掛著一個(gè)相同的重物，與動(dòng)滑輪相連的帆布帶拉著病人的頸椎（圖中是用手指代替頸椎做實(shí)驗(yàn)），整個(gè)裝置在同一豎直平面內(nèi)．
（1）若兩重物的質(zhì)量均為m，圖中θ已知，則手指受力為多少？
（2）如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是B
①只增加繩的長度   ②只增加重物的重量  ③只將手指向下移動(dòng)  ④只將手指向上移動(dòng)
A．①②B．②③C．③④D．②④

Answer 1

分析 如圖是某同學(xué)對頸椎病人設(shè)計(jì)的一個(gè)牽引裝置的示意圖，一根繩繞過兩個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪后各掛著一個(gè)相同的重物，與動(dòng)滑輪相連的帆布帶拉著病人的頸椎（圖中是用手指代替頸椎做實(shí)驗(yàn)），整個(gè)裝置在同一豎直平面內(nèi)．如果要增大手指所受的拉力，可采取的辦法

解答 解：（1）對動(dòng)滑輪受力分析，受重力、兩個(gè)對稱的拉力，拉力等于懸掛物體的重量mg，如圖，則可知手指受力為：
F=2mgcosθ；
（2）由圖可知，三個(gè)力的合力為零，兩個(gè)拉力的大小恒定，夾角越大，合力越小，夾角越小，合力越大；
①增加細(xì)線長度時(shí)，由于兩個(gè)細(xì)線拉力也不變，動(dòng)滑輪位置不變，故三個(gè)力大小方向都不變，故①錯(cuò)誤；
②增加重物的重力，兩個(gè)拉力變大，動(dòng)滑輪位置不變，則兩拉力夾角不變，故合力變大，故手要用較大的力，故②正確；
③手指向下移動(dòng)，兩個(gè)拉力大小不變，夾角變小，故兩拉力合力變大，故手要用較大的力，故③正確；
④手指向上移動(dòng)，兩個(gè)拉力大小不變，夾角變大，故兩拉力合力變小，故手要用較小的力，故④錯(cuò)誤；
故選：B．
故答案為：（1）2mgcosθ； （2）B．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是對動(dòng)滑輪受力分析，根據(jù)三力平衡條件，結(jié)合力的合成的平行四邊形法則進(jìn)行分析討論，從而明確增大拉力的方法．