(2005?杭州一模)有此人,電梯修理員或牽引專家等,常需要知道繩(或金屬線)中的張力,但不便到繩的自由端去直接測(cè)量.現(xiàn)某公司制造出一種夾在繩上的儀表(圖甲中B、C為該夾子的橫截面).測(cè)量時(shí),B、C位置固定不動(dòng),正中間用一硬桿豎直向上作用繩上某點(diǎn)A,使繩產(chǎn)生微小偏移量a,借助儀表很容易測(cè)出這時(shí)繩對(duì)硬桿的壓力FN,題中圖甲是作用前看到的A、B、C的位置;圖乙是作用后看到的A、B、C的位置(A、B、C可看成質(zhì)點(diǎn),繩子粗細(xì)及重力忽略不計(jì)).現(xiàn)測(cè)得微小偏移量a=12mm,BC間的距離2L=250mm,繩對(duì)橫桿的壓力為FN=300N,則繩的張力FT的表達(dá)式為
LF
2a
LF
2a
,并估算大小為FT
1.56×103
1.56×103
N(保留三位有效數(shù)字).
分析:對(duì)A點(diǎn)受力分析,抓住A點(diǎn)合力為零,運(yùn)用合成法求出繩子中的張力大。
解答:解:A點(diǎn)受力如圖,根據(jù)合成法知,F(xiàn)T=
F
2
sinα

根據(jù)幾何關(guān)系,sinα=
a
L

則FT=
LF
2a

代入數(shù)據(jù),解得:FT=
125×300
2×12
N
=1.56×103N;
故答案為:
LF
2a
;1.56×103
點(diǎn)評(píng):本題考查共點(diǎn)力平衡問(wèn)題,對(duì)數(shù)學(xué)的幾何能力要求較高,關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運(yùn)用合成法求解.
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(1)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E及細(xì)繩斷開(kāi)后A、B兩球的加速度;
(2)當(dāng)B球速度為零時(shí),A球速度的大小;
(3)自細(xì)繩斷開(kāi)至B球速度變?yōu)榱愕倪^(guò)程中,兩球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能增加量.

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