如图所示,一根均质绳质量为M,其两端固定在天花板上的A、B两点,在绳的中点悬挂一重物,质量为m,悬挂重物的绳PQ质量不计.设α、β分别为绳子端点和中点处绳子的切线方向与竖-物理

题目简介

如图所示,一根均质绳质量为M,其两端固定在天花板上的A、B两点,在绳的中点悬挂一重物,质量为m,悬挂重物的绳PQ质量不计.设α、β分别为绳子端点和中点处绳子的切线方向与竖-物理

题目详情

如图所示,一根均质绳质量为M,其两端固定在天花板上的A、B两点,在绳的中点悬挂一重物,质量为m,悬挂重物的绳PQ质量不计.设α、β分别为绳子端点和中点处绳子的切线方向与竖直方向的夹角,则
tanα
tanβ
等于(  )
A.
m
M+m
B.
m+M
5m
C.
m
M
D.
m
2m+M
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题型:单选题难度:中档来源:不详

答案

设绳子端点处和中点处绳子张力分别为F1、F2.
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对整体研究,根据平衡条件得
    F1cosα=class="stub"1
2
(M+m)g
  ①
对左半边绳子研究得
    F1cosα=F2cosβ+class="stub"1
2
Mg
  ②
    F1sinα=F2sinβ         ③
由①②得到  F2cosβ=class="stub"1
2
mg
  ④
则由③:①得  tanα=
2F2sinβ
(M+m)g

  由③:④得  tanβ=
2F1sinα
mg

所以由③⑤⑥联立得  class="stub"tanα
tanβ
=class="stub"m
M+m

故选A

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