如图所示,AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体,若保持AC绳的方向不变,AC与竖直向上方向的夹角为60°,...

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如图所示,AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体,若保持AC绳的方向不变,AC与竖直向上方向的夹角为60°,改变BC绳的方向,试求:                                                                                                  

(1)物体能达到平衡时,θ角的取值范围;                                                                   

(2)θ在0~90°的范围内,BC绳上拉力的最大值和最小值.                                         

如图所示,AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体,若保持AC绳的方向不变,AC与竖直向上方向的夹角为60°,...                                                                                                      

                                                                                                                                       

【回答】

(1)改变BC绳的方向时,AC绳的拉力TA方向不变,两绳拉力的合力F与物体的重力平衡,重力大小和方向均保持不变,如图所示,经分析可知,θ最小为0°,此时TA=0;且θ必须小于120°,否则两绳的合力不可能竖直向上.所以θ角的取值范围是0°≤θ<120°.

(2)θ在0~90°的范围内,由图知,当θ=90°时,TB最大,如图所示,AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体,若保持AC绳的方向不变,AC与竖直向上方向的夹角为60°,... 第2张

当两绳垂直,即θ=30°时, TB最小,如图所示,AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体,若保持AC绳的方向不变,AC与竖直向上方向的夹角为60°,... 第3张

答:

(1)物体能达到平衡时,θ角的取值范围为0°≤θ<120°;

(2)θ在0~90°的范围内,BC绳上拉力的最大值和最小值分别为如图所示,AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体,若保持AC绳的方向不变,AC与竖直向上方向的夹角为60°,... 第4张

如图所示,AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体,若保持AC绳的方向不变,AC与竖直向上方向的夹角为60°,... 第5张

知识点:共点力的平衡

题型:计算

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