解题思路: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AB两点间距离一定,可知绳子的长度最短.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.
当绳子的拉力达到最大时,两绳的长度最短.设此时两绳的夹角为2α.以物体为研究对象,分析受力情况,作出力图
如图.根据平衡条件得到:
cosα=
1
2mg
F=[mg/2F]
根据几何知识得,绳的最短长度:
L=
s
2
sinα=
s
2
1−cos2α
代入整理得:
L=
sF
4F2−m2g2
答:每根绳的长度不得短于
sF
4F2−m2g2.
点评:
本题考点: 共点力平衡的条件及其应用.
考点点评: 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.