如图所示,在墙角有一根质量为m的均匀柔软细绳,一端悬于天花板上的A点,另一端悬于竖直墙壁上的B点,平衡后最低点为C点,现测得AC段长度是BC段长度的两倍,且细绳在B端附近的切线与
问题描述:
如图所示,在墙角有一根质量为m的均匀柔软细绳,一端悬于天花板上的A点,另一端悬于竖直墙壁上的B点,平衡后最低点为C点,现测得AC段长度是BC段长度的两倍,且细绳在B端附近的切线与墙壁夹角为α.求绳在最低点C处的张力大小和在A处的张力.
答
对CB段受力分析,受重力、墙壁的拉力、AC绳子对其向左的拉力,如图所示
根据平衡条件,有:
FBcosα=
mg1 3
FBsinα=T
联立解得:
T=
mgtanα;1 3
FB=
;mg 3cosα
再对AC绳子受力分析,受重力、BC绳子对其向右的拉力,墙壁的拉力,如图所示
根据平衡条件,有:FA=
=
(
mg)2+T2
2 3
mg1 3
4+tan2α
答:绳在最低点C处的张力大小为
mgtanα,在A处的张力为1 3
mg1 3
.
4+tan2α