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

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个挂钩上.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拉力为10N,g取10m/s2,则细绳至少需要多长才不至于断掉(  )
A. 1.2m
B. 1.5m
C. 2.0m
D. 3.5m
yixi625 1年前 已收到2个回答 举报

icare1234 幼苗

共回答了17个问题采纳率:94.1% 举报

解题思路: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.由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.

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=[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°≈1.2m.故A正确,B、C、D错误.
故选A.

点评:
本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.

考点点评: 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°.

1年前

5

wqwx 幼苗

共回答了121个问题 举报

将重力按照力的效果进行分解,即沿两细线的方向分解,求出绳子即将断开时的临界角度(两细线夹角)即可得出画框上两个挂钉的最大间距.一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时,合力在分力的角平分线上,且两分力的夹角越大,分力越大,因而当绳子拉力达到F=10N的时候,绳子间的张角最大,为120°,此时两个挂钉间的距离最大;

画框受到重力和绳子的拉力,三个力为共点力,受力如图.

图片点击可放大

答案为√3/2m

最接近1.2m∴选A

1年前

2
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.029 s. - webmaster@yulucn.com