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关于作用在绳子上的拉力

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/21 05:46:50
关于作用在绳子上的拉力

如图所示.同一根绳子被固定在一面墙上,另一端缠绕在一个固定的圆柱体上.第一种情况是绳子只在圆柱体上缠绕一圈,松松垮垮垂在空中.第二种情况是绳子被缠了好几圈(圆柱体的位置始终不变),绳子在空中绷紧成一条直线.请问您在这两种情况中,绳子所受的力的大小是被什么因素决定的?为什么绷紧后所受的力会比松的时候要大?

第一种情况,绳子的力仅有自己的重力决定.如果重力不计,绳子就不受力.
如果考虑重力,则缠绕部分就有张力,产生摩擦力与重力平衡.
松松垮垮部分也有张力,平衡重力与外力F.
第二种情况,除了上面考虑重力的结果外,绳子还要有张力平衡外力F.如果外力为0,这部分张力就是0.
再问: 需要考虑重力,没有外力。在第二种情况中,缠绕三圈的绳子和缠绕五圈的绳子的张力/弹力有何不同?是什么原因造成了这个不同?
再答: 重力造成的。5圈时,绕在柱子上的绳子更多,重力自然就更大,需要的摩擦力更大,绳子的张力需要更大,绳子的张力才能产生对柱子的挤压效果,产生正压力。(这里是静摩擦力,不能用μN计算,但摩擦力还是与正压力有关)