如图甲所示,将一条轻质柔软的细绳一端拴在天花板上的a点,另一端拴在竖直墙上的b点,a和b到O点的距离相等,绳的长度是Oa的两倍;图乙所示是一质量可忽略的动滑轮K,滑轮下端悬挂一

问题描述:

如图甲所示,将一条轻质柔软的细绳一端拴在天花板上的a点,另一端拴在竖直墙上的b点,a和b到O点的距离相等,绳的长度是Oa的两倍;图乙所示是一质量可忽略的动滑轮K,滑轮下端悬挂一质量为M的重物,设摩擦力可忽略.现将动滑轮和重物一起挂到细绳上,在达到平衡时,绳所α受的拉力是多大?

对动滑轮K的受力分析,如图所示,并以K为坐标原点建立直角坐标系,设Oa=L,则绳长为2L.
 如图,将aK延长到竖直墙壁,则有:cosα=

oa
2L
=
1
2
,α=60°
 根据平衡条件得:
水平方向:Fcosα=Fcosβ   所以α=β  
竖直方向:2Fsinα=mg    
所以:F=
3
3
mg.
答:平衡时,绳所受的拉力是
3
3
mg.