Question

高中物理竞赛 力学

如图所示，杆BC的B端铰接在竖直墙上，另一端C为一滑轮。重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处，杆恰好平衡。若将绳的A端沿墙向下移，再使之平衡（BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计），则：
(A)绳的拉力增大，BC杆受压力增大
(B)绳的拉力不变，BC杆受压力减小
(C)绳的拉力不变，BC杆受压力增大
(D)绳的拉力不变，BC杆受压力不变

注意：BC是根与墙面连接的杆 B处是可以绕点转动的的

Answer 1

由于B点是可以转动的，所以杆受绳子的弹力必须是沿着杆的方向才能平衡，而CA2和CG的张力是大小相等的，所以∠BCA2=∠BCG。因为CG是竖直的，所以∠CBA2=∠BCG。
所以∠BCA2=∠CBA2。
将A点下移至A1，AB减小，对应的，AC也要减小才能保证∠BCA1=∠CBA1。s
AC减小说明杆逆时针转动了，所以∠CBA1减。
又因为绳子的张力大小一直是T=G，所以在杆的弹力F=2Tcos∠CBA会增大。
所以选C。

追问

为什么杆逆时针转动

追答

A点往下移所以∠ACB减小，因为∠ACB要和∠ABC相等，所以∠ABC要减小，就是逆时针转动了。

Answer 2

(C)绳的拉力不变，BC杆受压力增大

这个题最好用力矩来判断。
以B为转动轴，未动前，绳子拉力都为G，力矩相等，力臂相等。
当A点下移，AC的力臂减小，迫使重物G的力臂也要减小，
CB肯定逆时针转动，即C点向做移动，
杆与竖直方向夹角 减小，则BC杆受压力增大。

Answer 3

选C.因为绳子跨过的是定滑轮，所以绳子两边的拉力相等且等于G,判断杆的压力情况可以用特值，取A2CG等于120度，A1CG等于90度，很容易得出杆压力增大。因为BC杆会转动且该题是选择题所以用特值能快速得到答案

Answer 4

答案来了见附图

Answer 5

选B,（过定滑轮的绳子的受力不变，只受重物的拉力，下移后杆的张角变大，重物分解到杆上的力就解小。）