如图所示,用轻滑轮悬挂重力为G的物体.轻绳总长L,绳能承受的最大拉力是2G.现将轻绳一端固定,另一端缓慢向右移动距离d而使绳不断,则d的最大值为A.B.C.D.
网友回答
D
解析分析:将一端缓慢向右移动,两绳的夹角增大,所受的拉力增大,当绳子的拉力达到最大值2G时,绳子刚要被拉断,距离达到最大值.以滑轮为研究对象,根据平衡条件求得此时两绳之间的夹角,再根据几何关系求得绳子两端之间距离的最大值.
解答:设距离达到最大值时,绳子的夹角为2α.此时绳子的拉力达到最大值F=2G.
以滑轮为研究对象,根据平衡条件得:
?? 2Fcosα=G
解得,cosα=,则sinα=
根据几何知识得:AB之间距离的最大值d=L?2sinα=L
故选D.
点评:本题是平衡条件与几何知识的综合应用,作出力图是解题的基础和关键.