Bài 7 trang 63 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao, Một chiếc mắc áo treo vào điểm chính giữa của dây thép AB. Khối lượng tổng cộng của mắc áo và áo là 3 kg (Hình 13.13)....

Một chiếc mắc áo treo vào điểm chính giữa của dây thép AB. Khối lượng tổng cộng của mắc áo và áo là 3 kg (Hình 13.13).

Biết AB = 4m ; CD =10 cm

Tính lực kéo mỗi nửa sợi dây.       

Giải :

∆DAB cân tại D có đường trung trực DC trùng với giá của trọng lực $\overrightarrow P$ tác dụng lên mắc và áo nên nếu phân tích $\overrightarrow P  = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}}$ như hình vẽ thì hình bình hành là hình thoi và ${F_1} = {F_2} = {{DI} \over {\sin \alpha }}\,;$ với $DI = {P \over 2} = {{mg} \over 2};$ $\sin \alpha  = {{CD} \over {AD}} = {{CD} \over {\sqrt {A{C^2} + C{D^2}} }}$

Ta được : ${F_1} = {F_2} = {{mg\sqrt {A{C^2} + C{D^2}} } \over {2CD}} = {{3.9,8\sqrt {{2^2} + 0,{1^2}} } \over {2.0,1}} \approx 294,4(N)$

Chất điểm D cân bằng dưới tác dụng của 4 lực đôi một cùng phương ngược chiều và ${F_1} = {F_2}$ nên ${T_1} = {T_2} = {F_1} = {F_2} = 294,4\,N$

Vậy lực căng mỗi nhánh dây là 294,4 N