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均匀棒AB长1m, 重力为20N, 两端用细绳悬于C点(如图). 在棒上D点挂一重力为40N的物体, 恰好使棒平衡于水平位置. 则绳AC的张力TA=_________N.(保留小数2位)若将物体挂在棒的中央, 平衡时, 再求绳AC的张力T'A=____N.
答案:51.96,30
解析:

解:(1)以AB棒为研究对象, 其受力如图甲. 根据一般物体平衡条件

      ∑Fx=0, ∑Fy=0得

        TAcos60°=TBcos30°

        TAsin60°+TBsin30°=G1+G2

      将G1+G2=60N代入, 可解得TA=30N=51.96N.

   (2)若将物体悬于棒中点, 则平衡时如图乙, 由平衡条件

      ∑Fx=0及∑Fy=0, 可得

        TA·cos30°=TBcos60°

        TA·sin30°+TBsin60°=G1+G2

      可解出TA=30N


提示:

选棒AB、绳AC、BC及物体组成的系统为研究对象. 它受三力作用: 系统重力(G1 + G2), 悬点对AC绳及BC绳的作用力TA、TB. 这三力构成封闭三角形(如图).


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