Question

用一根長(zhǎng)1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一副質(zhì)量為1kg的畫(huà)框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為10N，為使繩不斷裂，畫(huà)框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為（g取10m/s²）

1. A.
   
2. B.
   
3. C.
   
4. D.
   

Answer 1

A
分析：將重力按照力的效果進(jìn)行分解，即沿兩細(xì)線的方向分解，求出繩子即將斷開(kāi)時(shí)的臨界角度（兩細(xì)線夾角）即可得出畫(huà)框上兩個(gè)掛釘?shù)淖畲箝g距．
解答：一個(gè)大小方向確定的力分解為兩個(gè)等大的力時(shí)，合力在分力的角平分線上，且兩分力的夾角越大，分力越大，因而當(dāng)繩子拉力達(dá)到F=10N的時(shí)候，繩子間的張角最大，為120°，此時(shí)兩個(gè)掛釘間的距離最大；
畫(huà)框受到重力和繩子的拉力，三個(gè)力為共點(diǎn)力，受力如圖．

繩子與豎直方向的夾角為θ=60°，繩子長(zhǎng)為L(zhǎng)₀=1m，則有mg=2Fcosθ，兩個(gè)掛釘?shù)拈g距離，解得m，A項(xiàng)正確；
故選A．
點(diǎn)評(píng)：熟練應(yīng)用力的合成和分解以及合成與分解中的一些規(guī)律，是解決本題的根本．