Question

9．如图所示，两轻环E和D分别套在水平放置的光滑杆AB和AC上，AB和AC的夹角为θ，E和D用弹簧连接．一恒力F沿AC方向拉环D，当两环平衡时，弹簧与AC的夹角为90°-θ．弹簧的拉力大小为$\frac{F}{sinθ}$．

Answer 1

分析 轻环的重力不计，根据E环平衡，确定出细线的方向，再研究D环，根据平衡条件求出细线上的张力．

解答 解：由题，用恒力F沿AC方向拉环D，当两环平衡时，E环受到杆AB的支持力与细线的拉力两个力平衡，杆AB的支持力与杆AB垂直，则可知，细线的拉力与杆AB也垂直，即细线与AB垂直，与AC间的夹角为90°-θ；
再对环D研究，分析受力：拉力F、杆AC的弹力N和细线的张力T，作出力图如图：
根据平衡条件，细线上张力T=$\frac{F}{sinθ}$；
故答案为：90°-θ，$\frac{F}{sinθ}$．

点评 本题首先要认真审题，抓住两环是轻环，重力不计这个条件，不能有思维定势，若考虑环的重力，此题无法求解．