问题
填空题
两根等长的轻绳,下端O悬挂质量为m的物体,上端分别固定在水平天花板上的A、B两点,如图所示,A、B两点间的距离为s,已知两绳所能承受的最大拉力均为F,则每根绳的最短长度为______.
答案
当绳子的拉力达到最大时,两绳的长度最短.设两绳的夹角为2α.以物体为研究对象,分析受力情况,作出力图如图.根据平衡条件得到
cosα=
=
mg1 2 F mg 2F
根据几何知识得,绳的最短长度L=
=s 2 sinα s 2 1-cos2α
代入整理得
L=sF 4F2-m2g2
故答案为:sF 4F2-m2g2