(2019·辽阳模拟)如图所示,可视为质点的小球套在光滑的竖直杆上,一根不可伸长的细绳绕过滑轮连接小球,已知小球重力为1 N,电动机从A端以1 m/s的速度沿水平方向匀速拉绳,绳子始终处于拉直状态。某一时刻,连接小球的绳子与竖直方向的夹角为60°,对此时小球速度及绳子中拉力的判断正确的是 ( )
A.小球速度等于2 m/s
B.小球速度等于0.5 m/s
C.绳中拉力大于2 N
D.绳中拉力等于2 N
AC
【解析】A的速度大小与小球沿绳子分速度大小相等,即v=v球·cos 60°,所以:v球=2v=2 m/s。故A正确,B错误;小球的速度:v球=,小球向上运动的过程中绳子与竖直方向之间的夹角增大,则cos θ减小,所以小球的速度增大,即小球做加速运动,所以绳子向上的分力大于小球的重力,即:
Tcos 60°>G=1 N,所以绳子的拉力大于2 N。故C正确,D错误。
力的分解的几种情况:
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