Question

12．三條輕繩結(jié)于O點(diǎn)，通過(guò)一輕彈簧秤將一m=0.4kg的重物懸掛起來(lái)，如圖所示．已知系在豎直墻上的繩與墻成37°角，彈簧秤水平．（g=10m/s²）求
（1）彈簧秤的讀數(shù)（g=10m/s²）
（2）改變彈簧秤的拉力方向，保持細(xì)繩方向不變，彈簧秤的最小讀數(shù)多大？

Answer 1

分析 （1）以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，它受到重物的拉力、彈簧稱(chēng)的拉力和繩的拉力而處于平衡狀態(tài)．根據(jù)平衡條件求解彈簧秤的拉力；
（2）根據(jù)平行四邊形定則可知，當(dāng)彈簧彈力方向與繩子方向垂直時(shí)，彈力最小，根據(jù)平衡條件求解．

解答 解：（1）重物對(duì)O點(diǎn)的拉力等于重力．O點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，彈簧稱(chēng)的拉力F與繩的拉力T的合力與重力大小相等，方向相反，根據(jù)平衡條件得：
tan37°=$\frac{F}{mg}$
解得：F=0.4×$10×\frac{3}{4}$=3N，
（2）根據(jù)平行四邊形定則可知，當(dāng)彈簧彈力方向與繩子方向垂直時(shí)，彈力最小，根據(jù)平衡條件得：
F_min=mgsin37°=4×0.6=2.4N
答：（1）彈簧秤的讀數(shù)為3N；
（2）改變彈簧秤的拉力方向，保持細(xì)繩方向不變，彈簧秤的最小讀數(shù)為2.4N．

點(diǎn)評(píng) 本題是簡(jiǎn)單的力平衡問(wèn)題，首先要選擇研究對(duì)象，本題不是以重物為研究對(duì)象，而是以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，這是對(duì)有繩子懸掛重物經(jīng)常用到的思路．