问题: [求解]一道高中力学题
用与竖直方向成θ角(θ<45°)的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球,这时绳b的拉力为T1.现保持小球在原位置不动,使绳b在原竖直平面内逆时转过θ角固定,绳b的拉力变为T2;再转过θ角固定,绳b的拉力为T3,则
A.T1=T3>T2
B.T1<T2<T3
C.T1=T3<T2
D.绳a的拉力减小
解答:
A.T1=T3>T2
设小球所受重力为G
则第一种情况下,T1=G*tanθ,
第二种情况下,T2=G*sinθ
第三种情况下,
线a的拉力=T3*cos2θ/sinθ
T3*cos2θ*cosθ/sinθ+T3*sin2θ=G
T3=G*tanθ/(cos2θ+sin2θ*tanθ)=G*tanθ/(1-2(sinθ)^2+2sinθ*cosθ*tanθ)=G*tanθ
sinθ=cosθ*tanθ<tanθ
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