如图所示,长为5m的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆顶端A、B,绳上挂一个光滑的轻质挂钩,它钩着一个重为12N的物体.平衡时绳中张力为(  ) A.8N B.9N C.10N D.11N

问题描述:

如图所示,长为5m的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆顶端A、B,绳上挂一个光滑的轻质挂钩,它钩着一个重为12N的物体.平衡时绳中张力为(  )
A. 8N
B. 9N
C. 10N
D. 11N

由于绳上挂的一个光滑的轻质挂钩不是结点,即左右两部分绳子其实是一根绳子,同一根绳子上的力必然是相等的,设绳与水平方向夹角为α、β,
则水平方向:Tcosα=Tcosβ,得:α=β
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=

S
L
=
4
5

分析挂钩受力情况,根据平衡条件
  2Tcos[
1
2
(π-2α)]=G
解得,T=
G
2sinα
=
12
3
5
N=10N
故选:C.