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如图所示,一根均质绳质量为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α、β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,则数学公式=________.


分析:以整体为研究对象,根据平衡条件分析端点处对绳子的拉力与总重力的关系式;对左半边绳子研究,得到端点和中点绳子的拉力的关系式;再采用比例法求解.
解答:设绳子端点处和中点处绳子张力大小分别为F1、F2对整体研究,分析受力,如上图所示,根据平衡条件得:F1cosα=(M+m)g…①
对左半边绳子研究得:
F1cosα=F2cosβ+Mg…②
F1sinα=F2sinβ…③
由①②得到:F2cosβ=mg…④
则由③:①得:tanα=…⑤
由③:④得:tanβ=…⑥
所以由③⑤⑥联立得:=
故答案为:
点评:本题是力平衡问题,难点存在如何选择研究对象和如何运用数学知识变形求解.
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一根均质绳质量为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α、β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
tanα
tanβ
等于(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,一根均质绳质量为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α、β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
tanαtanβ
=
 

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年山西省高三上学期期中考试物理卷 题型:选择题

如图所示,一根均质绳质量为M,其两端固定在天花板上的AB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αβ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,则等于

A.       B.   

C.           D.

 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一根均质绳质量为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α、β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
tanα
tanβ
等于(  )
A.
m
M+m
B.
m+M
5m
C.
m
M
D.
m
2m+M
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科目:高中物理 来源:2008-2009学年上海市七校高三(下)联考物理试卷(解析版) 题型:填空题

如图所示,一根均质绳质量为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α、β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=   

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