Question

一道高中物理题，要过程，谢谢

如图所示，小方块代表一些相同质量的钩码，图甲中O为轻绳之间连接的结点，图乙中光滑的滑轮跨在轻绳上悬挂钩码，两装置处于静止状态，现将图甲中的B滑轮或图乙中的端点B沿虚线稍稍上移一些，则关于θ角的变化说法正确的是

A．图甲、图乙中的θ角均增大
B．图甲、图乙中θ角均不变
C．图甲中θ角增大、图乙中θ角不变化
D．图甲中θ角不变、图乙中θ角变大
答案是B，都不变

Answer 1

甲图：A、B点都是滑轮，所以绳子AO、BO的拉力大小是不变的，当B点稍微往上时，θ增大，但接下来，BO水平方向的分力会减小，垂直方向的分力会增大，而O点是固定的，下方的五个砝码的下拉力始终不变，随后AO的长度会变长一点，AO的水平方向的分力增大，垂直方向的分力减小，而后θ又会减小到原来的大小，此时才会达到平衡。还有一个简便方法，三角形的三边长度确定了，三角形的三个角度也就确定了。甲图中O点对应的就是这种情况。（AO、BO的拉力大小是不变的，O点下的拉力也不变）。

再来说乙图：

以O点做力的平衡三角，AB两点是固定的，拉力的大小是可以变化的，O点下方始终是五个砝码所以这力的三角形的两边长度可以变化，一边长度固定。当OB长度增大时，OA会减小来达到力的平衡，而此时θ增大。

追问

请问您的答案是什么，是D么？

追答

是 D

Answer 2

答案选B，原因：两个图都考察的是受力平衡，建立平面直角坐标系列方程就可以做了。其实就是力的平衡条件，
甲图当系统达到稳定时，O点处两段绳子上水平方向的分力大小相等，竖直方向上分力之和等于下端砝码的重力。水平、竖直方向分别列式可得到Θ值只与三个位置的砝码质量有关（A、B两个滑轮与水平方向夹角为Θ1和Θ，水平、竖直列式后消去Θ1，可以发现这个结论），由于砝码质量不变，因此夹角大小不变。
乙图原因一样，由于绳子上的力大小处处相同，要想保证系统稳定，水平方向上受力平衡，就必须满足两边绳子与水平方向夹角相等，而且由于竖直方向上两侧绳子的合力与砝码重力相等，只有保证Θ角大小不变。

Answer 3

选D

二图有一个根本不同是：甲三力的结点是固定，乙图是动滑轮，三力的结点是可以变化的。