设绳的拉力为T,球对板的压力为N,板力矩平衡:TLcosα=NRcot
| α |
| 2 |
球力平衡:
N=
| G |
| sinα |
解得:
T=
GRcot
| ||
| Lcosαsinα |
因为 tan
| α |
| 2 |
| 1−cosα |
| sinα |
T=
| GR |
| Lcosα(1−cosα) |
当cosα(1-cosα)最大时,T最小,所以:
cosα=(1-cosα)
即cosα=
| 1 |
| 2 |
故当α=60°时,T最小,为
| 4GR |
| L |
答:(1)当杆与墙的夹角α为60°时,水平绳所受拉力最小;
(2)拉力的最小值为
| 4GR |
| L |

设绳的拉力为T,球对板的压力为N,板力矩平衡:| α |
| 2 |
| G |
| sinα |
GRcot
| ||
| Lcosαsinα |
| α |
| 2 |
| 1−cosα |
| sinα |
| GR |
| Lcosα(1−cosα) |
| 1 |
| 2 |
| 4GR |
| L |
| 4GR |
| L |