问题 问答题

如图所示,长为5m的细绳两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆的顶端A、B.绳上挂一个光滑的轻质挂钩,其下连着一个重为60N的物体.求两段细绳和水平方向的夹角和平衡时绳中的张力T.

答案

因为是一根绳,由绳子的特点可知两端绳子的张力大小相等;两端绳子与水平方向的夹角也相同,设为θ;

设总长度为L,两杆间的距离为S;若设挂钩左侧绳子长度是L1,则右侧绳子长度是(L-L1

那么 L1×cosθ+(L-L1)×cosθ=S

即 L×cosθ=S

可知5cosθ=4;

故cosθ=0.8,即夹角为37°;sin37°=0.6;

物体悬挂处受两绳子的拉力及物体向下的拉力,由共点力的平衡条件可知,两拉力的合力与物体的重力等大反向;

由几何关系可知拉力F=

G
2sinθ
=
60
2×0.6
=50N.

故答案为:37°;50.

单项选择题
多项选择题