問題詳情:
如圖所示,AC和BC兩輕繩共同懸掛一質量為m的物體,若保持AC繩的方向不變,AC與豎直向上方向的夾角為60°,改變BC繩的方向,試求:
(1)物體能達到平衡時,θ角的取值範圍;
(2)θ在0~90°的範圍內,BC繩上拉力的最大值和最小值.
【回答】
(1)改變BC繩的方向時,AC繩的拉力TA方向不變,兩繩拉力的合力F與物體的重力平衡,重力大小和方向均保持不變,如圖所示,經分析可知,θ最小為0°,此時TA=0;且θ必須小於120°,否則兩繩的合力不可能豎直向上.所以θ角的取值範圍是0°≤θ<120°.
(2)θ在0~90°的範圍內,由圖知,當θ=90°時,TB最大,.
當兩繩垂直,即θ=30°時, TB最小,.
答:
(1)物體能達到平衡時,θ角的取值範圍為0°≤θ<120°;
(2)θ在0~90°的範圍內,BC繩上拉力的最大值和最小值分別為.
知識點:共點力的平衡
題型:計算題