如右图所示,一条轻绳(绳的质量忽略不计)跨过同一高度的两个空滑轮两端分别栓牢质量为3和6kg的物体,

1个回答

  • 设:左边斜绳与垂直方向的夹角为:α,右边斜绳与垂直方向的夹角为:β

    由系统平衡:

    水平方向:6gsinα=3gsinβ ,化简:2sinα=sinβ (1)

    垂直方向:6gcosα+3gcosβ=mg,化简:6cosα+3cosβ=m (2)

    由(1)、(2)

    (2sinα)^2+[(6cosα-m)/3]=1

    36sinα^2+36cosα^2-12mcosα+m^2=9

    27-12mcosα+m^2=0

    m=6cosα+√(3*12cosα^2-27)

    显然当:cosα=1时有最大值.m=9kg

    当3*12cosα^2-27=0 ,即:cosα=√3/2时,有最小值:3√3 kg

    m取值:3√3 kg

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