Question

14．如圖所示，質(zhì)量為m的勻質(zhì)細(xì)繩，一端系在天花板上的A點(diǎn)，另一端系在豎直墻壁上的B點(diǎn)，平衡后最低點(diǎn)為C點(diǎn)．現(xiàn)測得AC段繩長是BC段繩長的n倍，且繩子B端的切線與墻壁的夾角為α．則繩子在C處彈力大小為$\frac{mgtanα}{n+1}$，在A處的彈力大小為$\frac{mg}{n+1}\sqrt{{n}^{2}+ta{n}^{2}α}$．（重力加速度為g）

Answer 1

分析 先對CB段受力分析，受重力、墻壁的拉力、AC繩子對其向左的拉力，根據(jù)平衡條件求解出繩子在C處彈力大小；
再對AC繩子受力分析，受重力、BC繩子對其向右的拉力，墻壁的拉力，根據(jù)平衡條件列式求解繩子在A處彈力大�。�

解答 解：對CB段受力分析，受重力、墻壁的拉力、AC繩子對其向左的拉力，如圖所示

根據(jù)平衡條件，有：
  F_Bcosα=$\frac{1}{n+1}$mg
  F_Bsinα=T
聯(lián)立解得：繩子在C處彈力大小 T=$\frac{mgtanα}{n+1}$；
再對AC繩子受力分析，受重力、BC繩子對其向右的拉力，墻壁的拉力，如圖所示

根據(jù)平衡條件，有：T_Asinβ=$\frac{n}{n+1}$mg
  T_Acosβ=T′_C
  T=T′_C
解得：繩子在A處的彈力大小 T_A=$\frac{mg}{n+1}\sqrt{{n}^{2}+ta{n}^{2}α}$
故答案為：$\frac{mgtanα}{n+1}$；$\frac{mg}{n+1}\sqrt{{n}^{2}+ta{n}^{2}α}$．

點(diǎn)評 本題考查共點(diǎn)力的平衡條件以及隔離法的應(yīng)用，解答的關(guān)鍵是能夠靈活地選擇研究對象，然后運(yùn)用平衡條件列式求解即可．