题目内容
【题目】如图所示,一件质量为M的衣服挂在等腰三角形的衣架上,衣架通过轻绳OA悬挂在天花板下.衣架质量为m,衣架顶角θ=120°,此时衣架底边水平.不计衣服与衣架摩擦,重力加速度为g,则竖直轻绳OA受到的拉力FT和衣架左侧对衣服的作用力F大小分别为( )
A. FT=(M+m)g,F=Mg
B. FT=(M+m)g,F=Mg
C. FT=Mg,F=Mg
D. FT=Mg,F=Mg
【答案】A
【解析】
以衣服和衣架为整体受力分析可知,整体受总重力和轻绳OA的拉力作用,根据平衡条件得:FT′=(M+m)g,根据牛顿第三定律可知,OA受到的拉力FT=FT′=(M+m)g;以衣服为研究对象,其受力分析图如图所示:
根据几何关系得F与竖直方向的夹角为30°,由平衡条件得:2Fcos 30°=Mg,解得:F= Mg,故选A.
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