三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同均为200N,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,θ=30°.则O点悬挂的重物G不能超过(  )A. 100NB. 173NC. 346ND. 200N

问题描述:

三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同均为200N,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,θ=30°.则O点悬挂的重物G不能超过(  )
A. 100N
B. 173N
C. 346N
D. 200N

假设细绳OA、OB、OC均不被拉断.以结点O为研究对象,分析受力,作出力图如图,由平衡条件得知:
FB与FC的合力与FA大小相等、方向相反,由几何知识得知,细绳OA拉力FA最大,则随着重物重力增大,细绳OA拉力先被拉断,则当细绳OA拉力达到最大时,悬挂的重物G达到最大,
此时最大重力Gmax=FC=FAsinθ=200×

1
2
N=100N
故选A
答案解析:假设细绳OA、OB、OC均不被拉断.以结点O为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件比较三绳拉力的大小关系,判断随着重物重力增大,哪根绳拉力先被拉断,再求解最大重力.
考试点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
知识点:本题采用假设法,通过分析三根绳子拉力大小关系判断哪根先断是关键,同时在正确分析受力情况,作出力图.