如图所示,要在客厅里挂一幅质量m=1.2kg的画(含画框),已知画框背面有两个相距L=0.8m、位置固定的挂钩.现将轻质细绳的两端分别固定在两个挂钩上,把画对称地挂在插入竖直墙

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力的合成/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,要在客厅里挂一幅质量m=1.2kg的画(含画框),已知画框背面有两个相距L=0.8m、位置固定的挂钩.现将轻质细绳的两端分别固定在两个挂钩上,把画对称地挂在插入竖直墙壁的光滑钉子上,挂好后整条细绳呈绷紧状态.若细绳能够承受的最大拉力为Fmax=10N,g取10N/kg,要使细绳不被拉断,求细绳的最小长度.

◎ 答案

L=1m

◎ 解析


试题分析:设绳长最小为L,绳即将断裂时,画框受如图所示,    (1分)

其中,AB=l=0.8m,OA=OB=L/2.由平衡条件可知,
        (2分)
=[(L/2)2-(l/2)2]1/2/ (L2)   (2分)
解得L=1m       (2分)
点评:画框的重力一定,两绳之间的夹角越大,绳子承受的拉力越大,当细绳的拉力达到最大时,细绳之间的夹角最大,细绳的长度最短.由根据平衡条件求出细绳的拉力为最大值10N时,两绳之间的夹角,由几何知识求出细绳最短的长度.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,要在客厅里挂一幅质量m=1.2kg的画(含画框),已知画框背面有两个相距L=0.8m、位置固定的挂钩.现将轻质细绳的两端分别固定在两个挂钩上,把画对称地挂在插入竖直墙…”主要考查了你对  【力的合成】,【力的分解】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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