Question

【題目】如圖所示，用一根繩子把物體懸掛起來，再用另一根水平的繩子把物體拉向一旁保持靜止狀態(tài)．物體的重力是，繩子與豎直方向的夾角，

（1）繩子與對物體的拉力分別是多大?

（2）如果僅調(diào)整繩子的方向，物體仍然保持靜止，繩子受到的最小拉力?

（3）若繩子能承受最大拉力為，繩子能承受最大拉力為，為了保證繩子不被拉斷，則懸掛物體質(zhì)量的最大值?（， ， ）

Answer 1

【答案】（1）50N，30N（2）24N（3）kg

【解析】（1）以物體為研究對象，進行受力分析，如圖所示：

由受力平衡，得到： ，

，

解得： ， ．

（2）根據(jù)共點作用下物體的平衡條件知， 與的合力一定與等大反向，作出繩子左端緩慢上移過程中動態(tài)平衡圖如圖所示，由圖可知當、繩垂直時最小，最小值為．

（3）由幾何關(guān)系可知， ， ，解得， ，當時， ，當， ，

故為保證繩不斷時，質(zhì)量最大值為．