解题思路:以画框为研究对象,分析受力情况,作出力图.两绳拉力的合力与画框的重力大小相等,细绳越短,绳子受到的拉力越大,当细绳拉力达到最大拉力时,细绳最短.根据平衡条件求出此时两绳之间夹角,再几何知识求出细绳的长度.
画(含画框)受力分析图:(如图)
受到重力mg和两个大小相等的细绳拉力F的作用而处于静止状态,当F=Fmax=10N时,
对应于细绳不被拉断的最小长度x
作细绳拉力的合力F合(见图2),由平衡条件有F合=mg=12N
由相似三角形的相似比有
x
2
F=
l
2
F2−(
F合
2)2
代入数据解得 x=1m
答:细绳的最小长度是1m.
点评:
本题考点: 力的合成.
考点点评: 本题是平衡条件与几何知识的综合应用,分析细绳的拉力达到最大值的条件是关键.