问题 问答题

如图所示,两相同的光滑球分别用等长的绳子悬于同一点.此两球同时又支撑一个等重、等大的光滑球而处于平衡状态.分析图中α(悬线与竖直线的夹角)与β(球心连线与竖直线的夹角)的关系.

答案

tanβ=3tanα

以三个球整体为研究对象受力分析如图1所示.

由平衡条件有

T1cosα+T2cosα=3mg

T1sinα=T2sinα

对左边的球受力分析如图2,由平衡条件有

Fcosβ+mg=Tcosα

Fsinβ=Tsinα

由以上各式解得:tanβ=3tanα

或者分别以中间球和边球为对象利用正弦定理求解. 

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