Question

冬季已來臨，正在讀高一的小明同學(xué)設(shè)想給家里朝北的店面房裝一個門簾．如圖一是他設(shè)計的門簾懸掛示意圖，相隔一定距離的兩個相同的光滑小滑輪A、B固定在等高的水平線上AB=4cm，總長為12cm的不可伸長的細繩套在兩小滑輪上，示意圖用C重塊代替厚重的門簾，質(zhì)量為m_C=1kg．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）現(xiàn)讓門簾靜止懸掛在空中如圖一，求繩中拉力的大小：
（2）若顧客施加水平推力F推門簾進入，簡化為此時C恰好懸于B端的正下方，BC=3cm．如圖二所示．求此狀態(tài)下繩中拉力大小和水平推力F的大�。�

Answer 1

（1）對圖一中C受力分析，如左圖所示，建立直角坐標系，由幾何關(guān)系知△ACB為正三角形．
AC，BC與y軸的夾角為30°，繩AC，BC的拉力相等．
C在平衡狀態(tài)豎直方向上，2F_拉cos30°=mg
得：F_拉=

mg

2cos30°

=

10

2× 3 2

=

10 3

3

N
（2）對圖二C受力分析，建立直角坐標系，由幾何關(guān)系知∠BAC=37°
建立平衡方程，豎直方向：F_拉+F_拉sin37°=mg
得：F_拉=6.25N
水平方向：F_拉cos37°=F
得：F=5N
答：（1）現(xiàn)讓門簾靜止懸掛在空中如圖一，繩中拉力的大小為

10 3

3

N；
（2）若顧客施加水平推力F推門簾進入，簡化為此時C恰好懸于B端的正下方，BC=3cm．如圖二所示．此狀態(tài)下繩中拉力大小為6.25N 和水平推力F的大小為5N．