如图所示，将一根长为L的不可伸长的轻质绳子分成等长的两段，绳子的一端悬挂于水平天花板上，另一端共同吊起一个重力为G的物体P并处于静止状态，试求：小题1:若绳子与

题文

如图所示，将一根长为L的不可伸长的轻质绳子分成等长的两段，绳子的一端悬挂于水平天花板上，另一端共同吊起一个重力为G的物体P并处于静止状态，试求：



小题1:若绳子与天花板的夹角为θ，求绳子张力的大小；
小题2:若绳子的最大承受张力为T₀=5G/6，要保证绳子不被拉断，求天花板上两悬挂点距离的取值要求。

题型：未知 难度：其他题型

答案

小题1:


小题2:d ≤ 0.8L

解析

（1）对物体P，其受力如图所示 …………1分



物体P处于静止状态，其所受合力为零 …………1分
所以 T=

 …………2分
（2）由T=

可知，两悬挂点的距离越大，绳子的承受力就越大 …………1分
当T= T₀=

时，有

=

 …………1分
所以sinθ=0.6…………1分
所以cosθ=0.8…………1分
设此时两悬挂点的距离为d₀，有

=



…………2分
所以两悬挂点最大距离为d₀=0.8L…………1分
天花板上两悬挂点距离的取值要求为d ≤ 0.8L…………1分

考点

据考高分专家说，试题“如图所示，将一根长为L的不可伸长的轻质绳.....”主要考查你对 [力的合成 ]考点的理解。

力的合成

合力与分力：
当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做这个力的分力。
①合力与分力是针对同一受力物体而言的。
②一个力之所以是其他几个力的合力，或者其他几个力之所以是这个力的分力，是冈为这一个力的作用效果与其他几个力共同作用的效果相当，合力与分力之间的关系是一种等效替代的关系。
③合力可能大于任何一个分力，也可能小于任何一个分力，也可能介于两个分力之间。
④如果两个分力的大小不变，夹角越大，合力就越小；夹角越小，合力就越大。
⑤两个大小一定的力F1、F2，其合力的大小范围

力的运算法则:

1．平行四边形定则
作用在同一点的两个互成角度的力的合力，不等于两分力的代数和，而是遵循平行四边形定则。如果以表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，那么合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示，这叫做力的平行四边形定则，如图所示。



2．三角形定则和多边形定则如图(a)所示，两力F1、F2合成为F的平行四边形定则，可演变为(b)图，我们将(b)图称为三角形定则合成图，即将两分力F1、F2首尾相接，则F就是由F，的尾端指向F2的首端的有向线段所表示的力。



如果是多个力合成，则由三角形定则合成推广可得到多边形定则，如图为三个力F1，F2、F3的合成图，F 为其合力。