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鹏程同学要在客厅里挂上一幅质量为1.0kg的画(含画框),画框背面有两个相距1.0m、位置固定的挂钩,他将轻质细绳两端分别固定在两个挂钩上,把画对称地挂在竖直墙壁的钉子上,挂好后

题目详情
鹏程同学要在客厅里挂上一幅质量为1.0kg的画(含画框),画框背面有两个相距
1.0m、位置固定的挂钩,他将轻质细绳两端分别固定在两个挂钩上,把画对称地挂在竖直墙壁的钉子上,挂好后整条细绳呈绷紧状态,如图所示,设细绳能够承受的最大拉力为10N,g取10m/s2,则细绳至少需要多长才不至于断掉(  )

A.
2
3
3
m
B.
3
3
m
C.
2
m
D.1.0m
▼优质解答
答案和解析
以画框为研究对象,分析受力情况,作出力图.设细绳最短时两绳的夹角为2α,此时两细绳的拉力达到最大值,即F=10N,根据平衡条件得:
2Fcosα=mg
代入解得:cosα=
1
2
 即:α=60°
为了细绳不被拉断,细绳最短的长度为L=2
0.5
sin60°
m=
2
3
3
m
故选A
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