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(8分)某公司制造出一种能测量绳中张力的仪器,工作原理如图所示,将相距为L的两根固定支柱A、B(图中小圆框表示支柱的横截面)垂直于金属绳水平放置,在AB的中点用一可动支柱C向上推动金属绳,使绳在垂直于AB的方向竖直向上发生一个偏移量,这时仪器测得绳对支柱C竖直向下的作用力为F。

(1)试用L、、F表示这时绳中的张力T;

(2)如果偏移量,作用力F=400N,L=250,计算绳中张力的大小。

解析

(1)设c′点受两边绳的张力为T1和T2的夹角为θ,如图所示。依对称性有:T1=T2=T

由力的合成有:  F=2Tsinθ

 

根据几何关系有 sinθ= 

联立上述二式解得  T=  ,因d<<L,故     

(2)将d=10mm,F=400N,L=250mm

代入,解得   T=2.5×103N ,  即绳中的张力为2.5×103N

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电梯修理员或牵引专家常常需要检测金属绳中的张力,但是不能到绳的自由端去直接测量.某公司制造出了一种能测量绳中张力的仪器,工作原理如图所示,将相距为L的两根固定支柱A、B(图中小圆圈表示支柱的横截面)垂直于金属绳放置,在AB的中点用一可动的支柱C向上推动金属绳,使绳在垂直于AB的方向竖直向上发生一个偏移量d,这时仪器测得金属绳对支柱C竖直向下的作用力为F.

(1)试用L、d、F表示这时绳中的张力T;

(2)如果侧移量d=10 mm,作用力F=400 N,L=250 mm,计算绳中张力的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

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 (1)试用LdF表示这时绳中的张力FT.

(2)如果偏移量d=10 mm,作用力F=400 N,L=250 mm,计算绳中张力的大小.

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 (1)试用LdF表示这时绳中的张力FT.

(2)如果偏移量d=10 mm,作用力F=400 N,L=250 mm,计算绳中张力的大小.

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