问题 选择题

如图所示,三根长度均为L的轻绳分别连接于C、D两点,A、B两端被悬挂在水平天花板上,相距2L,现在C点上悬挂一个质量为M的重物,为使CD绳保持水平,在D点上可施加力的最小值为(  )

A.mg

B.

3
3
mg

C.

1
2
mg

D.

1
4mg

答案

由图可知,要想CD水平,各绳均应绷紧,则AC与水平方向的夹角为60°;

结点C受力平衡,则受力分析如图所示,则CD绳的拉力T=mgtan30°=

3
3
mg;

D点受绳子拉力大小等于T,方向向左;要使CD水平,D点两绳的拉力与外界的力的合力为零,则绳子对D点的拉力可分解为沿BD绳的F1,及另一分力F2,由几何关系可知,当力F2与BD垂直时,F2最小,而F2的大小即为拉力的大小;故最小力F=Tsin60°=

1
2
mg;

故选C.

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