Question

20．如图，将跨过动滑轮的细绳悬挂在天花板下，A、C为悬挂点，滑轮可在绳上自由滑动，动滑轮下悬挂质量为m为重物（不计摩擦），当在滑轮上加一水平力F时，AB绳与天花板夹角为37°，BC绳与天花板相垂直，处于平衡状态．求此时绳中拉力大小是多少？水平拉力F大小是多少？

Answer 1

分析 物体处于静止状态时合外力为零，得到F的大小．分析滑轮的受力，由平衡条件求解BA绳的拉力大小和水平拉力的大小．

解答 解：绳子BA与BC在同一个绳子上，拉力的大小是相等的．以滑轮为研究的对象，受力如图：
在竖直方向上：mg=F′+F′sin37°
所以：$F′=\frac{mg}{1+sin37°}=\frac{mg}{1.6}$
水平拉力：$F=F′cos37°=0.8F′=\frac{1}{2}mg$
答：此时绳的拉力F′的大小是$\frac{mg}{1.6}$，水平拉力F大小是$\frac{1}{2}mg$．

点评 本题关键要抓住动滑动的特性，由平衡条件求解BA对滑轮的拉力大小．该题也可以使用水平方向的平衡列式解题．