鹏程同学要在客厅里挂上一幅质量为1.0kg的画(含画框),画框背面有两个相距1.0m、位置固定的挂钩,他将轻质细绳两端分别固定在两个挂钩上,把画对称地挂在竖直墙壁的钉

发布时间:2020-08-08 00:21:29

鹏程同学要在客厅里挂上一幅质量为1.0kg的画(含画框),画框背面有两个相距
1.0m、位置固定的挂钩,他将轻质细绳两端分别固定在两个挂钩上,把画对称地挂在竖直墙壁的钉子上,挂好后整条细绳呈绷紧状态,如图所示,设细绳能够承受的最大拉力为10N,g取10m/s2,则细绳至少需要多长才不至于断掉A.mB.mC.mD.1.0m

网友回答

A
解析分析:以画框为研究对象,分析受力情况,作出力图.两绳拉力的合力与画框的重力大小相等,细绳越短,绳子受到的拉力越大,当细绳拉力达到最大拉力时,细绳最短.根据平衡条件求出此时两绳之间夹角,再几何知识求出细绳的长度.

解答:以画框为研究对象,分析受力情况,作出力图.设细绳最短时两绳的夹角为2α,此时两细绳的拉力达到最大值,即F=10N,根据平衡条件得:
2Fcosα=mg
代入解得:cosα=?即:α=60°
为了细绳不被拉断,细绳最短的长度为L=2m=m
故选A

点评:本题是平衡条件与几何知识的综合应用,分析细绳的拉力达到最大值的条件是关键.
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