Question

15．如图所示，水平放置的两固定的光滑硬杆OA、OB成α角，在两杆上各套一个轻环，两环用轻绳相连，现用恒力F沿OB方向拉下面的环，当两环稳定时，绳子的张力大小为$\frac{F}{sinα}$．

Answer 1

分析 由题，两个轻环，重力不计，当用恒力F沿OB方向拉环，两环稳定时，上边的环受到两个力而平衡，下边环受到三个力而平衡，以上边为研究对象，根据二力平衡条件确定出轻绳的方向，再以下边为研究对象，求出轻绳的张力．

解答 解：以上边的环为研究对象，稳定时，上环受到轻绳的张力和杆的支持力，杆的支持力方向与杆垂直，则根据平衡条件得知，稳定时轻绳与杆垂直：

再以下边的环为研究对象，分析受力如图所示，根据平衡条件得：
Tsinα=F
解得：
T=$\frac{F}{sinα}$．
故答案为：$\frac{F}{sinα}$

点评 本题关键要防止思维定势的干扰，认为环受到重力，就会无从下手，注意“轻环”中轻的含义是质量为零．