问题
填空题
如图所示,物体的质量为2kg,两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上,另一端系于物体上,其中AC与墙面垂直,绳AB与绳AC间夹角为α=60°.在物体上另施加一个方向与水平成β=60°的拉力F,若要使两绳都能伸直且物体位置不变,则拉力的大小范围为______N≤F≤______N.(g=10m/s2)
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答案
物体位置不变,绳AC刚好松驰,拉力F最小时,设为F1,此时小球受力如图1.根据平衡条件得
F1sinβ+T1sinα=mg
F1cosβ=T1cosα
联立解得,F1=
N20 3
物体位置不变,绳BA刚好松驰,拉力F最大时,设为F2,此时小球受力如图2.根据平衡条件得
F2=
=mg sinβ
=mg sin60°
N40 3
答:拉力F的大小范围为
N≤F≤20 3
N.40 3