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
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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
题型:不详
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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F
max
=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.
举一反三
如图所示,一个“Y”形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片。若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为
A.kL
B.2kL
C.
D.
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如图所示,一个硬质圆环竖直放置在地面上,两根轻杆OA、OB一端由铰链(图中未画出)连接在圆环圆心O处,另一端也由铰链分别连接在圆环A、B两点。重物
G
由一根轻绳OC悬挂在O点。开始时,轻杆OA水平,OB与OA夹角为150°。若从图示位置将圆环顺时针缓慢旋转90°,杆OA对O点的作用力大小变化情况是____________;若从图示位置将圆环逆时针缓慢旋转90°,杆OB对O点的作用力大小变化情况是____________(均选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”)。
题型:不详
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同时作用在同一物体上的两个力F
1
、F
2
的大小分别是20N和9N,则F
1
和F
2
的合力大小可能是
A.0N
B.2N
C.15N
D.30N
题型:不详
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某研究性学习小组为颈椎病人设计了一个牵引装置:如图,一根绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端挂着相同的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内。如果要增大手指所受的拉力,可采取的方法是 ( )
A.只增加绳的长度
B.只增加重物的重量
C.只将手指向下移动
D.只将手指向上移动
题型:不详
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有一个直角支架 AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑,AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡(如图),现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化情况是 ( )
A.N不变,T变大
B.N不变,T变小
C.N变大,T变大
D.N变大,T变小
题型:不详
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