题目内容

9.如图所示,长为10m的细绳的两端分别系于竖直立在地面上相距8m的两杆的顶端A、B,绳上挂一个光滑的轻质挂钩,其下连着一个重为18N的物体,平衡时,问:
(1)绳中的张力T=15N.(已知cos53°=0.6,sin53°=0.8)
(2)A点向下移动少许(重物未与地面接触),重新平衡后,绳中张力不变(变大,不变,变小)

分析 根据几何知识求出两绳与水平方向的夹角,分析挂钩受力情况,根据平衡条件求解绳中的张力T.

解答 解:设两杆间的距离为S,细绳的总长度为L,挂钩右侧长度为L1,左侧长度为L2,由题有S=4m,L=5m.
由几何知识得
S=L1cosα+L2cosα=Lcosα
得 cosα=$\frac{S}{L}$=$\frac{4}{5}$,则得sinα=$\frac{3}{5}$分析挂钩受力情况,根据平衡条件知,两个绳子的拉力的合力与G等大,反向,则有
2Tcos[$\frac{1}{2}$(π-2α)]=G
解得,T=$\frac{G}{2sinα}$=15N
(2)A点向上移动少许,两杆间的距离S和细绳的总长度L都没有变化,由cosα=$\frac{S}{L}$知,α不变,即绳中张力不变.
故答案为:15;不变.

点评 本题要抓住挂钩两侧绳子的拉力关于竖直方向对称,由几何知识求解夹角α是难点.

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