Question

如圖所示，重物A放在水平地面上，定滑輪B固定在天花板上的O點，重物A所受重力為G_A，定滑輪B裝置所受總重力為G_定．在繩子的自由端施加豎直向上的拉力F₁時，重物A對地面的壓力為F_A，重物A所受支持力為N_A，此時整個裝置處于靜止平衡狀態，不計繩重及滑輪摩擦．下列說法正確的是（ ）

A．F_A與G_A是一對相互作用力
B．F_A大小等于G_A與F₁之差
C．G_A和N_A是一對平衡力
D．天花板上的O點受到的向下拉力大小等于2F₁+G_定

Answer 1

【答案】分析：解決此題的關鍵是要知道滑輪兩端繩子的拉力大小相等，且整個裝置處于靜止平衡狀態；分別先后對滑輪、A、B物體進行受力分析，然后根據力的平衡去求解．
解答：解：A、重物A所受重力為G_A，重物A對地面的壓力為F_A，這兩個力的方向都是豎直向下，所以不是一對相互作用力；
B、對A物體進行受力分析，受到了繩子對A向上的拉力F_拉，地面對A向上的支持力N_A和本身的重力G_A，因A靜止，處于平衡狀態，故N_A+F_拉=G_A，所以N_A=G_A-F_拉；又因兩個滑輪都為定滑輪，所以F_拉=F₁．對于物體A來說，地面對A向上的支持力N_A等于重物A對地面的壓力F_A；所以F_A=G_A-F₁，即F_A大小等于G_A與F₁之差；
C、由B的分析可知N_A=G_A-F_拉，即G_A和N_A的大小不相等，所以兩者不是一對平衡力；
D、對天花板上的滑輪進行受力分析，滑輪受到了向上的一段繩子的拉力、本身的重力G_定、向下的兩端繩子的拉力2F_B=2F₁，根據力的平衡，可知滑輪受的向上的一段繩子的拉力為：2F₁+G_定；根據力的作用是相互的可知：天花板上的O點受到的向下拉力大小也等于2F₁+G_定．
故選BD．
點評：解決此類題目的關鍵是選擇合適的研究對象進行受力分析，然后根據力的平衡知識和力的作用是相互的去求解問題．