如图,三根长度均为 L 的轻绳 AC、CD 和 DB 分别连接于 C、D 两点,A、B两端被悬挂在水平天花板上,相距 2L,现 C 点上悬挂一质量 m 的重物,为使 CD 绳保持水平,可在 D 点上施加一个力(未画出),整个系统保持静止。求在 D 点施加这个力的最小值。已知 CD 绳张力大小为.
解析(三人行社区haowen.wuliok.com为你作答):
由题图可知,要想CD水平,各绳均应绷紧,则AC与水平方向的夹角为60°,结点C受力平衡,则受力分析如图所示。
D点受绳子拉力大小等于FT,方向向左.要使CD水平,D点两绳的拉力与外界的力的合力为零,则绳子对D点的拉力可分解为沿BD绳的力F1、另一分力F2,由几何关系可知,当力F2与BD垂直时,F2最小,而F2的大小即为施加的力的大小,故最小力
F=FTsin 60°=mg
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