Question

有些人，像電梯修理員、牽引專家和賽艇運動員，常需要知道繩或金屬線中的張力，可又不能到那些繩、線的自由端去測量．一家英國公司現在制造出一種夾在繩上的儀表，用一個杠桿使繩子的某點有一個微小偏移量，如圖所示，儀表很容易測出垂直于繩的恢復力．推導一個能計算繩中張力的公式．如果偏移量為12 mm，恢復力為300 N，計算繩中張力．

Answer 1

1562.5 N

設繩中張力為F_T，儀器對繩的拉力F可分解為拉繩的兩個力F₁、F₂，而F₁＝F₂＝F_T，如圖所示．由F₁、F₂、F構

成一個菱形，依圖中幾何關系有F_T＝，又因微小變形，
所以sinθ≈tanθ，
故F_T＝＝.
當F＝300 N，δ＝12 mm，
F_T＝1562.5 N.