两根长度相等的轻绳,下端悬挂一质量为m物体,上端分别固定在水平天花板上的M和N点,两点间的距离为S,如图所示已知两绳所能承受的最大拉力均为T,则每根绳的长度越 ___ 越容易断,(填“长”或“短”),绳子刚要断时的长度为 ___ .

问题描述:

两根长度相等的轻绳,下端悬挂一质量为m物体,上端分别固定在水平天花板上的M和N点,两点间的距离为S,如图所示已知两绳所能承受的最大拉力均为T,则每根绳的长度越 ___ 越容易断,(填“长”或“短”),绳子刚要断时的长度为 ___ .
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物体受重力和两根绳子的拉力,根据平衡条件可知,两根绳子拉力的合力一定,当绳子的夹角越大时,绳子的拉力越大,则每根绳的长度越短越容易断;当绳子的拉力达到最大时,两绳的长度最短.设两绳的夹角为2α.以物体...
答案解析:以物体为研究对象,分析受力情况:重力和两根绳子的拉力,根据平衡条件可知,两根绳子拉力的合力一定,当绳子的夹角越大时,绳子的拉力越大,当绳子的拉力达到最大时,绳子的夹角最大,而MN两点间距离一定,则绳子的长度最短.根据平衡条件求出两绳间最大的夹角,再由几何知识求解绳的最短长度.
考试点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
知识点:本题是物体平衡中临界问题,抓住临界条件是关键.对于绳子的长度,往往根据几何知识求解.