Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m=1.2kg的小球P(可以看成質(zhì)點(diǎn))，用兩根輕繩OP和O′P在P點(diǎn)拴結(jié)后再分別系于豎直墻上相距0.3m的O、O′兩點(diǎn)上，繩OP長(zhǎng)0.5 m，繩O′P長(zhǎng)0.4 m，今在小球上施加一方向與水平成θ＝37°角的拉力F，將小球緩慢拉起.當(dāng)繩O′P和繩OP都處于繃緊狀態(tài)時(shí)，拉力F 的取值范圍是多少？(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g =10m/s2)

Answer 1

【答案】

【解析】

繩O′P剛拉直時(shí)，OP繩拉力為T(mén)1，此時(shí)O′P繩子拉力為零，小球受力如圖所示，

根據(jù)幾何關(guān)系可得：sinα=OO′/OP

所以有：α=37

所以有：α+θ=90；

根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得：

F1cosθ=T1cosα

F1sinθ+T1sinα=mg

聯(lián)立解得F1=10N；

繩OP剛松弛時(shí)，O′P繩拉力為T(mén)2，此時(shí)OP繩子拉力為零，小球受力如圖所示，

根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得：

F2=mg/sinθ=20N

由此可得，F(xiàn)的取值范圍：10N<F<20N