如图所示,物体C的重力为G=10N,AO绳与顶板间的夹角为θ=45°,BO绳水平,绳子不可伸长,则(1)AO绳所受的拉力F1和BO绳所受的拉力F2分别为多少?(2)如果绳AO、BO和绳CO能承受的最大拉力都是20N,若逐渐增加C的重力,则哪根绳子先断?
问题描述:
如图所示,物体C的重力为G=10N,AO绳与顶板间的夹角为θ=45°,BO绳水平,绳子不可伸长,则
(1)AO绳所受的拉力F1和BO绳所受的拉力F2分别为多少?
(2)如果绳AO、BO和绳CO能承受的最大拉力都是20N,若逐渐增加C的重力,则哪根绳子先断?
答
(1)重物静止,则重物对O点的拉力F=G=10N
将重物对O点的拉力按效果进行分解,由平行四边形定则作出力的分解图,则得:
F1=
F=10
2
N
2
F2=Fcotθ=Gcotθ=10N
(2)由上知,AO绳所受的拉力F1>BO绳所受的拉力F2,则当G的重力逐渐增加时,绳AO先断.
答:(1)AO绳所受的拉力F1和BO绳所受的拉力F2分别为10
N和10N.
2
(2)如果绳AO和绳BO能承受的最大拉力都是20N,若逐渐增加C的重力,AO先断,因为AO绳所受的拉力大于BO绳所受的拉力.
答案解析:(1)将重物对O点的拉力按效果进行分解,作出力的分解图,由几何关系求出AO绳的拉力F1和BO绳的拉力F2.
(2)哪根绳子所受的拉力较大,当G的重力逐渐增加时将先断.
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:本题也可以以结点O为研究对象,采用正交分解法或合成法求解.