Question

9．如圖所示，兩輕環(huán)E和D分別套在水平放置的光滑桿AB和AC上，AB和AC的夾角為θ，E和D用彈簧連接．一恒力F沿AC方向拉環(huán)D，當(dāng)兩環(huán)平衡時(shí)，彈簧與AC的夾角為90°-θ．彈簧的拉力大小為$\frac{F}{sinθ}$．

Answer 1

分析 輕環(huán)的重力不計(jì)，根據(jù)E環(huán)平衡，確定出細(xì)線的方向，再研究D環(huán)，根據(jù)平衡條件求出細(xì)線上的張力．

解答 解：由題，用恒力F沿AC方向拉環(huán)D，當(dāng)兩環(huán)平衡時(shí)，E環(huán)受到桿AB的支持力與細(xì)線的拉力兩個(gè)力平衡，桿AB的支持力與桿AB垂直，則可知，細(xì)線的拉力與桿AB也垂直，即細(xì)線與AB垂直，與AC間的夾角為90°-θ；
再對(duì)環(huán)D研究，分析受力：拉力F、桿AC的彈力N和細(xì)線的張力T，作出力圖如圖：
根據(jù)平衡條件，細(xì)線上張力T=$\frac{F}{sinθ}$；
故答案為：90°-θ，$\frac{F}{sinθ}$．

點(diǎn)評(píng) 本題首先要認(rèn)真審題，抓住兩環(huán)是輕環(huán)，重力不計(jì)這個(gè)條件，不能有思維定勢(shì)，若考慮環(huán)的重力，此題無法求解．