Question

6．如图所示，两竖直木桩ab、cd固定，一不可伸长的轻绳两端固定在a、c端，绳长L，一质量为m的物体A通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间，静止时轻绳两端夹角为120°．若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋，物体A悬挂后仍处于静止状态，橡皮筋处于弹性限度内．若重力加速度大小为g，关于上述两种情况，下列说法正确的是（　　）

• A． 轻绳的弹力大小为2mg
• B． 轻绳的弹力大小为$\sqrt{3}$mg
• C． 橡皮筋的弹力小于mg
• D． 橡皮筋的弹力大可能为mg

Answer 1

分析 根据几何知识求出两绳与水平方向的夹角，分析挂钩受力情况，根据平衡条件求解绳中的张力T．同理分析橡皮绳的弹力．

解答 解：AB、设两杆间的距离为S，细绳的总长度为L，静止时轻绳两端夹角为120°，由于重物对结点的拉力方向竖直向下，所以结点所受的三个力之间的夹角都是120°．根据矢量的合成可知，三个力的大小是相等的．故轻绳的弹力大小为mg．故AB错误；
CD、若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋，橡皮筋受到拉力后长度增大，杆之间的距离不变，所以重物静止后两根绳子之间的夹角一定小于120°，两个分力之间的夹角减小，而合力不变，所以两个分力减小，即橡皮筋的拉力小于mg．故C正确，D错误．
故选：C

点评 本题要抓住挂钩与动滑轮相似，两侧绳子的拉力关于竖直方向对称，能运用几何知识求解夹角α，再运用平衡条件解题．注意绳和橡皮筋的区别．