高三物理问题,,一根匀质绳的质量为M,其两端固定在天花板上的A、B两点
5.如图所示,一根匀质绳的质量为M,其两端固定在天花板上的A、B两点,在绳的中点悬挂一重物,质量为m,悬挂重物的绳PQ质量不计,设、分别为...
5.如图所示,一根匀质绳的质量为M,其两端固定在天花板上的A、B两点,在绳的中点悬挂一重物,质量为m,悬挂重物的绳PQ质量不计,设、分别为绳子端点和中点处绳子的切线方向与竖直方向的夹角,则tan/tan=______________。
?t=1307454004234&t=1307454057578问题补充: 网址为图 为什么绳子是弯曲的????、、、、、、、、 展开
?t=1307454004234&t=1307454057578问题补充: 网址为图 为什么绳子是弯曲的????、、、、、、、、 展开
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创远信科
2024-07-24 广告
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答案为m/M+m
以AP段绳子为分析对象,构建水平方向受力平衡式子(不考虑竖直方向,仅考虑A点和P点水平方向受力):tanB*mg/2=tan@*(m+M)/2
故求得答案。
据题意,绳子不是轻质绳,需要考虑重量,所以是弯曲的。就像现实中电线杆之间的电线就是弯曲的
以AP段绳子为分析对象,构建水平方向受力平衡式子(不考虑竖直方向,仅考虑A点和P点水平方向受力):tanB*mg/2=tan@*(m+M)/2
故求得答案。
据题意,绳子不是轻质绳,需要考虑重量,所以是弯曲的。就像现实中电线杆之间的电线就是弯曲的
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因为要考虑绳子的质量M,所以它的下方才是弯的。(就象拔河用的粗绳,两端挂起来时,它的下方就是弯的)
追问
请从受力角度具体解释一下
追答
对所挂的物体的悬挂点分析,受到竖直向下的力(大小等于物体重力)、两边绳子拉力,合力为0。
得 mg=2*F1*cosβ ,F1是中点处绳子拉力
对半条绳子分析,受到绳子重力(Mg / 2)、悬挂处拉力F2(与竖直方向夹角是α)、最低点处的另一半绳子拉力F1,合力为0。
水平方向,F2*sinα=F1*sinβ
竖直方向,F2*cosα+F1*cosβ=Mg / 2
得
tanα= (F1*sinβ) / [(Mg / 2)-(F1*cosβ)] = (mg*tanβ / 2) / [(Mg / 2)-(mg / 2)]
tanα / tanβ=m /(M-m)
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m/M+m
解析 设悬点A、B处对绳的拉力为F1,取M和m为一整体,由平衡条件得:
2F1cos α=(M+m)g
设绳在P点的张力大小为F2,对P点由平衡条件得:
2F2cosβ=mg
再以AP段绳为研究对象,由水平方向合力为零可得:
F1sin α=F2sin β
由以上三式联立可得:tan β(tan α)=M+m(m)
解析 设悬点A、B处对绳的拉力为F1,取M和m为一整体,由平衡条件得:
2F1cos α=(M+m)g
设绳在P点的张力大小为F2,对P点由平衡条件得:
2F2cosβ=mg
再以AP段绳为研究对象,由水平方向合力为零可得:
F1sin α=F2sin β
由以上三式联立可得:tan β(tan α)=M+m(m)
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绳子有重量。
这类题可分开分析受力。
1、一半绳子的受力
2、重物的受力
3、重物与绳子看做一体的受力
这类题可分开分析受力。
1、一半绳子的受力
2、重物的受力
3、重物与绳子看做一体的受力
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