6 动态相似三角形 动态相似与库伦定律结合

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【动态相似三角形】
1、如图所示，AC 是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆 BC 一端通过铰链固定在 C点，
另一端 B栓牢一根轻绳，轻绳下端悬挂一重为 G的物体，上端绕过定滑轮 A，用水平拉力 F拉轻绳，
开始时∠BCA=160°，现使∠BCA 缓慢变小，直到杆 BC 接近竖直杆 AC．在此过程中（不计滑轮质
量，不计摩擦）（　　）
A．拉力 F大小不变
B．拉力 F逐渐减小
C．轻杆 B端所受轻绳的作用力大小不变
D．轻杆 B端所受轻绳的作用力先减小后增大
解：以 B点为研究对象，分析受力情况：重物的拉力 T（等于重物的重力 G）、轻杆的支持力 N和
绳子的拉力 F，作出力图如图，由平衡条件得知，N和F的合力与 T大小相等，方向相反，根据三
角形相似可得
= =
又T=G，解得：N= ，F=
使∠BCA 缓慢变小时，AC、BC 保持不变，AB 变小，则 N保持不变，F变小．故 BC 正确，AD 错
误．
故选 BC
2、如图所示是一个简易起吊设施的示意图，AC 是质量不计的撑杆，A端与竖直墙用铰链连接，一
滑轮固定在 A点正上方，C端吊一重物．现施加一拉力 F缓慢将重物 P向上拉，在 AC 杆达到竖直
前(　　)
A.BC 绳中的拉力 FT越来越大
B.BC 绳中的拉力 FT越来越小
C.AC 杆中的支撑力 FN越来越大
D.AC 杆中的支撑力 FN越来越小
【答案】B
【解析】
AB．作出 C点的受力示意图，如图所示，由图可知力的矢量三角形与几何三角形 ABC 相似．根据
相似三角形的性质得
＝ ＝ ，
解得 BC 绳中的拉力为
FT＝G，
由于重物 P向上运动时，AB 不变，BC 变小，故 FT减小，选项 A错误，B正确；
CD．AC 杆中的支撑力为
FN＝G，
由于重物 P向上运动时，AB
、
AC 不变，FN不变，选项 CD 错误．
3、如图所示，A
、
B两球用劲度系数为 k1的轻弹簧相连，B球用长为 L的细绳悬于 O点，A球固定
在O点正下方，且 O
、
A间的距离恰为 L，此时绳子所受的拉力为 F1。现把 A
、
B间的弹簧换成劲
度系数为 k2的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为 F2，则 F1与F2的大小关系为（
）
A．B．
C．D．无法确定
【来源】黑龙江省哈尔滨市第六中学 2018-2019 学年高二 6 月月考物理试题
【答案】C
【解析】
以小球 为研究对象，分析受力情况，由平衡条件可知，弹簧的弹力 和绳子的拉力 的合力 合与重
力 大小相等，方向相反，即 合，作出力的合成如图，由三角形相似得 ，又由题则
摘要：

【动态相似三角形】1、如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B栓牢一根轻绳，轻绳下端悬挂一重为G的物体，上端绕过定滑轮A，用水平拉力F拉轻绳，开始时∠BCA=160°，现使∠BCA缓慢变小，直到杆BC接近竖直杆AC．在此过程中（不计滑轮质量，不计摩擦）（　　）A．拉力F大小不变B．拉力F逐渐减小C．轻杆B端所受轻绳的作用力大小不变D．轻杆B端所受轻绳的作用力先减小后增大解：以B点为研究对象，分析受力情况：重物的拉力T（等于重物的重力G）、轻杆的支持力N和绳子的拉力F，作出力图如图，由平衡条件得知，N和F的合力与T大小相等，方向相反，根据三角形...

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