题目内容

如图所示,AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体,若保持AC绳的方向不变,AC与竖直方向的夹角为60°,改变BC绳的方向,试求:

 (1)物体能达到平衡时,θ角的取值范围.

(2)θ在0~90°的范围内,求BC绳上拉力的最大值和最小值.

【解析】(1)改变BC绳的方向时,AC绳的拉力FTA方向不变,两绳拉力的合力F与物体的重力平衡,重力大小和方向保持不变,如图所示,经分析可知,θ最小为0°,此时FTA=0;且θ必须小于120°,否则两绳的合力不可能竖直向上,所以θ角的取值范围是0°≤θ<120°.                                  (8分)

(2)θ在0~90°的范围内,

当θ=90°时,FTB最大,

                                           (4分)

当两绳垂直时,即θ=30°时,FTB最小,

                                          (4分)

答案:(1)0°≤θ<120°     (2)

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