高考题————力的分解,

学习 时间:2026-04-07 16:21:47 阅读:7988
高考题————力的分解,两根长度相等的轻绳,下端悬挂一质量为m的物体,上端分别固定在水平天花板上的M,N点,M.N两点间的距离为S,如图所示,以质量绳所能承受的最大拉力均为T,则每根绳的长度不得短于( ).我是这样解的,请问为什么不对?正解是TS/根号下(4T的平方-mg的平方)L/T=(S/2)/根号下【T的平方-(mg/2)的平方】答案不一致.答案利用斜边与另一直角边构成相似,结果是TS/根号下(4T的平方-mg的平方)

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小巧的玉米

犹豫的小伙

2026-04-07 16:21:47

长度相等,均匀受力,设绳长L,绳与垂直方向夹角θ:sinθ=(S/2)/L=S/(2L)cosθ=根号[1-(sinθ)^2]=根号[1-S^2/(2L)^2]2T1cosθ=mgT1=mg/(2cosθ)≤T,所以:cosθ≥mg/(2T)根号[1-S^2/(2L)^2]≥mg/(2T),两边平方得:1-S^2/(2L)^2≥(mg)^2/(2T)^2S^2/(2L)^2≤1-(mg)^2/(2T)^2=[4T^2-(mg)^2]/(2T)^2(2L)^2≥S^2/{[4T^2-(mg)^2]/(2T)^2}=(2TS)^2/[4T^2-(mg)^2]L≥TS/根号[4T^2-(mg)^2] 补充:其实你那样列出的式子算出来结果也是一样的(不过你这种解法看不出L是最大允许还是最小允许值来。不像上面那样明确是最小值):L/T=(S/2)/根号下【T的平方-(mg/2)的平方】L=(TS/2)/根号[T^2-(mg/2)^2]L=TS/根号[4T^2-(mg)^2]

最新回答共有2条回答

  • 正直的小蝴蝶
    回复
    2026-04-07 16:21:47

    长度相等,均匀受力,设绳长L,绳与垂直方向夹角θ:sinθ=(S/2)/L=S/(2L)cosθ=根号[1-(sinθ)^2]=根号[1-S^2/(2L)^2]2T1cosθ=mgT1=mg/(2cosθ)≤T,所以:cosθ≥mg/(2T)根号[1-S^2/(2L)^2]≥mg/(2T),两边平方得:1-S^2/(2L)^2≥(mg)^2/(2T)^2S^2/(2L)^2≤1-(mg)^2/(2T)^2=[4T^2-(mg)^2]/(2T)^2(2L)^2≥S^2/{[4T^2-(mg)^2]/(2T)^2}=(2TS)^2/[4T^2-(mg)^2]L≥TS/根号[4T^2-(mg)^2] 补充:其实你那样列出的式子算出来结果也是一样的(不过你这种解法看不出L是最大允许还是最小允许值来。不像上面那样明确是最小值):L/T=(S/2)/根号下【T的平方-(mg/2)的平方】L=(TS/2)/根号[T^2-(mg/2)^2]L=TS/根号[4T^2-(mg)^2]

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