Question

【題目】如圖所示，相距4m的兩個豎直固定桿之間拴著一根不可伸長的輕質柔軟細繩，細繩的長度為5m。細繩上有一輕質小滑輪下面吊著質量為2kg的重物，系統處于靜止狀態，滑輪可視為質點且不計滑輪軸心處的摩擦。現將細繩的右端緩慢地從B點拉到正上方的B1點，整個過程中重物、滑輪與桿不接觸，BB1間的距離為10cm(g取10m/s2)。下列說法中正確的是

A. 細繩AO和豎直桿的夾角將變大

B. 細繩上的張力將變大

C. 繩上拉力對重物所做的功為1J

D. 繩上拉力對重物所做的功為2J

Answer 1

【答案】C

【解析】滑輪兩邊細繩的拉力相等，則與豎直方向的夾角相等，設OA與豎直桿的夾角為α，則由幾何關系OAsinα+OBsinα=d，即Lsinα=d，解得sinα=0.8，α=530為定值，則將細繩的右端緩慢地從B點拉到正上方的B1點時，細繩AO和豎直桿的夾角將不變，細繩上的張力將不變，選項AB錯誤； 由幾何關系可知，BB1間的距離為10cm，則重物上升5cm，則繩上拉力對重物所做的功為W=mgh=20×0.05J=1J，故選項C正確，D錯誤；故選C.