문제 힘의 크기

$\alpha =0$ 이면 $P=W/2$ 인데 $\cos 0=1$ 이므로 정답은 ①과 ②만 가능하고 $\alpha =90^{\circ}$ 이면 $\cos 90^{\circ}=0$ 이므로 보기 ②의 값이 무한대가 되어(분모가 0이 되어) 정답은 ①

다른 풀이

하나로 연결된 로프(케이블)는 모든 점에서 힘이 같아 자유물체도의 우측 화살표는 $P$로 둘 수 있지만 좌측 화살표는 그 전에 외부 힘 $W$가 작용하여 $P$로 둘 수 없다. 따라서 문제에 좌우대칭 조건이 있어야 하고 두 힘을 $P$로 가정할 수 있어야 풀 수 있다.

자유물체도 :

평형방정식 :

$$\sum F_{y}=0 \; : \; \cos\dfrac{\alpha}{2}\times 2-W=0$$

$$\therefore P=\dfrac{W}{2\cos\dfrac{\alpha}{2}}$$

주의

문제에 각도가 미지수로 주어지면 그 각도를 $0^{\circ}$로 두어 보기를 먼저 계산하는 방법을 취한다.