如圖所示,光滑小圓環(huán)A吊著一個(gè)重為G1的砝碼套在另一個(gè)豎直放置的大圓環(huán)上,今有一細(xì)繩拴在小圓環(huán)A上,另一端跨過(guò)固定在大圓環(huán)最高點(diǎn)B處的一個(gè)小滑輪后吊著一個(gè)重為G2的砝碼,如果不計(jì)小環(huán)、滑輪、繩子的重力大。K子又不可伸長(zhǎng),求平衡時(shí)弦AB所對(duì)的圓心角θ.

解析 

以小圓環(huán)A為研究對(duì)象,它受到的力有:豎直繩對(duì)它的拉力F1G1,其方向豎直向下;AB繩對(duì)它的拉力F2G2,其方向沿AB方向;大圓環(huán)對(duì)它的彈力FN,其方向沿半徑指向圓外,在F1、F2FN三力的共同作用下,小圓環(huán)處于平衡狀態(tài).

將小圓環(huán)A所受的三個(gè)力利用力的合成和力的分解,組成三角形,如圖所示.

由幾何關(guān)系得△OAB與△FNAF2′相似,

.

所以FNF1,sin

答案 2arcsin

練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示,光滑小圓環(huán)A吊著一個(gè)重為G1的砝碼套在另一個(gè)豎直放置的大圓環(huán)上,今有一細(xì)繩拴在小圓環(huán)A上,另一端跨過(guò)固定在大圓環(huán)最高點(diǎn)B處的一個(gè)小滑輪后吊著一個(gè)重為G2的砝碼,如果不計(jì)小環(huán)、滑輪、繩子的重量大小.繩子又不可伸長(zhǎng),求平衡時(shí)弦AB所對(duì)的圓心角θ的一半的正弦值,即sin
θ2

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精英家教網(wǎng)如圖所示,光滑小圓環(huán)A吊著一個(gè)重為G1的砝碼套在另一個(gè)豎直放置的大圓環(huán)上,今有一細(xì)繩拴在小圓環(huán)A上,另一端跨過(guò)固定在大圓環(huán)最高點(diǎn)B處的一個(gè)光滑小滑輪后吊著一個(gè)重為G2的砝碼,不計(jì)小環(huán)、滑輪和繩子的質(zhì)量,繩子又不可伸長(zhǎng),平衡時(shí)弦AB所對(duì)的圓心角為θ,則下列關(guān)系正確的是( 。
A、G2=2G1sinθ
B、G1=2G2sin
θ
4
C、G2=2G1sin
θ
2
D、G2=2G1cos
θ
2

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(12分)如圖所示,光滑小圓環(huán)A吊著一個(gè)重為G1的砝碼套在另一個(gè)豎直放置的大圓環(huán)上,今有一細(xì)繩拴在小圓環(huán)A上,另一端跨過(guò)固定在大圓環(huán)最高點(diǎn)B處的一個(gè)小滑輪后吊著一個(gè)重為G2的砝碼,如果不計(jì)小環(huán)、滑輪、繩子的重量大。K子又不可伸長(zhǎng),求平衡時(shí)弦AB所對(duì)的圓心角θ.

 

 

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.(12分)如圖所示,光滑小圓環(huán)A吊著一個(gè)重為G1的砝碼套在另一個(gè)豎直放置的大圓環(huán)上,今有一細(xì)繩拴在小圓環(huán)A上,另一端跨過(guò)固定在大圓環(huán)最高點(diǎn)B處的一個(gè)小滑輪后吊著一個(gè)重為G2的砝碼,如果不計(jì)小環(huán)、滑輪、繩子的重量大。K子又不可伸長(zhǎng),求平衡時(shí)弦AB所對(duì)的圓心角θ.

 

 

 

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