Question

【题目】如图1所示，一幅质量为m的“十字绣”用轻质细绳悬挂在竖直墙面的铁钉上，左右两边绳子的夹角为120°．若铁钉垂直于墙面并位于绳子的中点，“十字绣”与墙面没有接触，重力加速度为g。

（1）求细绳所受拉力的大小；

（2）求细绳对铁钉作用力的大小；

（3）若采用如图2所示的悬挂方式，绳子所受的拉力是变大还是变小，请具体分析之。

Answer 1

【答案】（1）mg（2）mg（3）若采用如图2所示的悬挂方式，绳子所受的拉力变小，由于绳子与竖直方向的夹角为θ，合力不变、拉力减小。

【解析】

（1）“十字绣”受到绳子左右两端的F和重力作用而平衡，设绳子与竖直方向的夹角为θ，则θ=60°；根据平衡条件可得：

解得:

（2）细绳对铁钉作用力的大小即为两端绳子拉力的合力；则

（3）根据平衡条件可得：

解得

由于θ变小，绳子拉力F将变小。