用细线AO、BO悬挂重物,如图所示,BO水平,AO与竖直方向成45°角,若AO、BO能承受的最大拉力分别为10N和5N,OC绳能承受的拉力足够大。为使细线不被拉
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用细线AO、BO悬挂重物,如图所示,BO水平,AO与竖直方向成45°角,若AO、BO能承受的最大拉力分别为10N和5N,OC绳能承受的拉力足够大。为使细线不被拉
题型:0104 期末题
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用细线AO、BO悬挂重物,如图所示,BO水平,AO与竖直方向成45°角,若AO、BO能承受的最大拉力分别为10N和5N,OC绳能承受的拉力足够大。为使细线不被拉断,重物G最大重力为多少?
答案
解:以O为研究对象,O点受到拉力F
A
、F
B
和大小为G的拉力F
C
作用,处于平衡状态。根据力的作用效果可将拉力F
C
分解为F
A
"和F
B
",如图所示,则有F
B
"=F
A
"sinθ
但由牛顿第三定律得F
A
=F
A
′,F
B
=F
B
",即F
B
=F
A
sinθ
当F
A
=10 N时,F
B
=7.07 N>5 N,由此可知,F
B
首先达到最大值
BO绳拉力刚好达到最大值时,F
B
=5 N,则此时物重为mg=F
C
=F
B
cot45°=5 N
所以,为使细线不被拉断,重物G的最大值为5N
举一反三
如图所示,轻绳OA一端系于天花板上,与竖直方向的夹角为30°,水平轻绳OB的一端系于竖直墙上,O点挂一重物。重物重力300N,此时绳OA、OB的拉力是多大? (结果保留三位有效数字)
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1
,则F
1
的最小值为
[ ]
A.F
1
=F·sinα
B.F
1
=F·tanα
C.F
1
=F
D.F
1
<Fsinα
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