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因?yàn)榄h(huán)2的半徑為環(huán)3的2倍,環(huán)2的周長為環(huán)3的2倍,三環(huán)又是用同種金屬絲制成的,所以環(huán)2的質(zhì)量為環(huán)3的2倍.設(shè)m為環(huán)3的質(zhì)量,那么三根繩承擔(dān)的力為3mg,于是,環(huán)1與環(huán)3之間每根繩的張力FT1=mg.沒有摩擦,繩的重量不計(jì),故每根繩子沿其整個長度上的張力是相同的,
FT1=FT2=mg
對環(huán)2,平衡時有:2mg-3FT2cosα=0,
由此cosα=
2
3

環(huán)2中心與環(huán)3中心之距離:
x=R0cotα=R0
cosα
1-cos2α

得:x=
2
5
R0
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