题目内容
如图所示，一根粗细和质量分布均匀的质量为m细绳上端固定在无花板上，下端在水平力作用下平衡，绳子过0点的切线与竖直方向的夹角为θ，求（1）水平力的大小．
（2）绳子作用于天花扳上的拉力大小．
分析：对物体受力分析，受重力、水平拉力和天花板的拉力，物体保持静止，受力平衡，根据平衡条件并运用正交分解法列式求解即可．
解答：解：对物体受力分析，受重力、水平拉力和天花板的拉力，如图所示：
根据平衡条件，有
水平方向：F=Tsinθ
竖直方向：mg=Tcosθ
联立解得：
T=
F=mgtanθ
答：（1）水平力的大小为mgtanθ．
（2）绳子作用于天花扳上的拉力大小为
．
根据平衡条件，有
水平方向：F=Tsinθ
竖直方向：mg=Tcosθ
联立解得：
T=
| mg |
| cosθ |
F=mgtanθ
答：（1）水平力的大小为mgtanθ．
（2）绳子作用于天花扳上的拉力大小为
| mg |
| cosθ |
点评：本题关键是先对物体受力分析，然后根据平衡条件并运用正交分解法列式求解，对于三个不平行的力，若合力为零，一定是共点力．
练习册系列答案
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［物理——选修3－3］
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此过程为等温变化，根据玻意耳定律有：P1V1=P2V2