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5.如圖所示,水平橫桿BC的B端固定,C端有一定滑輪,跨在定滑輪上的繩子一端懸掛質量為10kg的物體,另一端固定在A點,當物體靜止時,∠ACB=30°,則此時定滑輪對繩子的作用力為(不計定滑輪和繩子的質量,忽略一切摩擦,g=10m/s2)(  )
A.N=100$\sqrt{3}$ N,水平向右B.N=200N,與水平成30°斜向上
C.N=100$\sqrt{3}$N,與水平成30°斜向上D.N=100N,與水平成30°斜向上

分析 對物體受力分析由共點力的平衡可求繩子的張力;繩子對滑輪的作用力應是兩股繩的合力.

解答 解:設繩子張力為T,滑輪對繩子的作用力大小為N,方向與水平方向夾角為α
對m受力分析可知,物體受重力及繩子的拉力而靜止,故繩子的拉力:T=mg;
對繩子作受力分析,如圖所示:

根據平衡條件有:
水平方向:Tcos30°=Ncosα
豎直方向:Tsin30°+Nsinα=mg
聯立解得:N=100N,α=30°,即方向與水平成30°斜向上.
故選:D

點評 本題中要注意張緊的繩子各部分張力相等,同時滑輪受繩的作用力及桿對滑輪的作用力,而桿對滑輪的作用力可以沿任意方向.

練習冊系列答案
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B.200m決賽中的位移大小是100m決賽中的位移大小兩倍
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