如圖所示,AC和BC兩輕繩共同懸掛一質(zhì)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:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/960a304e251f95ca636fa405ca177f3e660952ee.jpg)
(1)物體能達(dá)到平衡時(shí),θ角的取值范圍;
(2)θ在0~90°的范圍內(nèi),BC繩上拉力的最大值和最小值.
(1)改變BC繩的方向時(shí),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
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/7e3e6709c93d70cf82609cbefbdcd100bba12bee.jpg)
變,如圖所示,經(jīng)分析可知,θ最小為0°,此時(shí)T
A=0;且θ必須小于120°,否則兩繩的合力不可能豎直向上.所以θ角的取值范圍是0°≤θ<120°.
(2)θ在0~90°的范圍內(nèi),由圖知,當(dāng)θ=90°時(shí),T
B最大,
TB=mgtan60°=mg.
當(dāng)兩繩垂直,即θ=30°時(shí),TB最小,
TB=mgsin60°=mg.
答:
(1)物體能達(dá)到平衡時(shí),θ角的取值范圍為0°≤θ<120°;
?。?)θ在0~90°的范圍內(nèi),BC繩上拉力的最大值和最小值分別為
Tmax=mg;Tmin=mg.