题目内容
(2007?厦门模拟)如图所示,小王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上挂钩上,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,设细绳能够承受的最大位力为10N,g取10m/s2,则细绳的长度为下面哪些值时才不会断掉( )
分析: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.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.
解答:解:当细绳的拉力达到最大时,设两绳之间的夹角为2θ,则由平衡条件得:
2Fmcosθ=G
得cosθ=
=
解得θ=60°
根据几何知识得,细绳最短的长度为S=2
≈1.2m
故选:C.
2Fmcosθ=G
得cosθ=
G |
2Fm |
1 |
2 |
解得θ=60°
根据几何知识得,细绳最短的长度为S=2
0.5 |
sin60° |
故选:C.
点评:本题是平衡条件与几何知识的结合.如果对特殊的力的合成熟悉的话,很快得到θ=60°.三个力大小相等,平衡时夹角互为120°.
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