Question

【题目】如图所示，用一根绳子把物体悬挂起来，再用另一根水平的绳子把物体拉向一旁保持静止状态．物体的重力是，绳子与竖直方向的夹角，

（1）绳子与对物体的拉力分别是多大?

（2）如果仅调整绳子的方向，物体仍然保持静止，绳子受到的最小拉力?

（3）若绳子能承受最大拉力为，绳子能承受最大拉力为，为了保证绳子不被拉断，则悬挂物体质量的最大值?（， ， ）

Answer 1

【答案】（1）50N，30N（2）24N（3）kg

【解析】（1）以物体为研究对象，进行受力分析，如图所示：

由受力平衡，得到： ，

，

解得： ， ．

（2）根据共点作用下物体的平衡条件知， 与的合力一定与等大反向，作出绳子左端缓慢上移过程中动态平衡图如图所示，由图可知当、绳垂直时最小，最小值为．

（3）由几何关系可知， ， ，解得， ，当时， ，当， ，

故为保证绳不断时，质量最大值为．