兩根長度相等的輕繩,下端懸掛一質(zhì)量為m的物體,上端分別固定于天花板上的A、B兩點(diǎn),已知兩繩所能經(jīng)受的最大拉力均為T,則每根輕繩的長度不得短于多少?

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解:以物體m為研究對(duì)象,并作其受力圖如圖所示,F(xiàn)1,F2是兩等長輕繩對(duì)物體m的拉力,這兩力的大小相等。因?yàn)锳,B兩點(diǎn)間的距離為S,故如果兩輕繩越長,則輕繩與豎直線的夾角θ越小,與mg平衡所需的拉力F1、F2也就越小,當(dāng)輕繩的拉力為T時(shí),由平衡條件 F=0得F1sinθ=F2sinθF1cosθ=F2cosθ=mg將F1=F2=T代入上述方程組得cosθ=mg/2T此時(shí)輕繩的長度為:L=S/2sinθ=ST/√(4T^2-m^2g^2)