Question

【高一物理共点力平衡】用一根长1m的轻质细绳将一幅质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，如图所示。

用一根长1m的轻质细绳将一幅质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，如图所示。已知绳能承受的最大张力10N，为使挂绳不断裂，画框中两个挂钉间的间距最大为多少？【求120度角是怎么来的啊啊啊 我画了那个矢量三角形 算的还是六十度TAT】

Answer 1

射绳子张角为θ
G＝mg＝10N
然后进行受力分析
因为绳的最大张力为10N，由图可得（爪机无力画图。。。）
Fmax＝0.5G÷cos0.5θ
由此可得θ＝120度
然后绳长一米，张角120度，用三角函数易得间距最大为二分之根号三
爪机累死了。。。求采纳，不懂可以追问

追问

Fmax＝0.5G÷cos0.5θ 没看懂TAT
cos0.5θ 是？怎么来的QAQ 求图QAQ

追答

就是你将绳子张力的反作用力分解，得到物体一半的重力和一个水平分力，水平分力左右平衡，两边的一半重力和物体重力平衡，你画个图就能理解了，等号右边是根据三角函数由重力求绳子张力

Answer 2

在任一边挂钉上做绳子张力的垂直向上和水平向内的分解力，设两个挂钉间的夹角为2α
则有
最大张力Xcosα≤画框重量的一半=1/2x1x10
即
10Xcosα≤5
cosα≤1/2
α≤60
所以1/2挂钉间距=1/2绳长Xsinα=1/2X1X√3/2=√3/4
挂钉间距=√3/2米

Answer 3

对绳子进行正交分解，分解成竖直向上的力F|和水平的力F//
由于两端水平的力平衡，所以F//可以忽略不考虑
两端绳子提供的竖直分力的合力与画框重平衡
则每条绳子的F|为5N
又绳子能承受的最大张力为10N
则sinx=5/10
所以x=30°
张角为180-30-30=120°

追问

求图QAQ

追答

求什么图
正交分解
绳子一边是合力
分力分别为矩形的两边

Answer 4

很简单，将绳子受力分解，一个分解为竖直方向，一个分解为水平方向；在竖直方向上的分力始终为5牛（因为画框重力为10牛），而夹角越大时，绳子承受的拉力越大。当绳子受力最大为10N时，夹角正好达到120度，因为30度（底角）所对应的直角边等于斜边的一半！

Answer 5

顶二楼，很详细