高一某同学想测一段绳子所能承受的最大拉力,找来一个重为100N的物体,用这段绳子AB将物体悬挂在天花板上,并在绳子中某一

高一某同学想测一段绳子所能承受的最大拉力,找来一个重为100N的物体,用这段绳子AB将物体悬挂在天花板上,并在绳子中某一点O处加一个水平力F缓慢拉动,如图所示,当绳子拉断时,OA与水平方向的夹角为θ=30°.问:
(1)是绳子的OA段还是OB段被拉断了,简单说明理由?
(2)这段绳子所能承受的最大拉力是多大?
abb_77 1年前 已收到1个回答 举报

丛日刚 春芽

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解题思路:(1)对O点受力分析,根据平衡条件并结合合成法求解OA段拉力和OB段拉力的大小关系,判断先断开的绳子;(2)根据平衡条件并结合合成法求解最大拉力.

(1)O点受力如图所示:

由力的矢量三角形有:
TOB=TOAsinθ<TOA
OA段承受的拉力较大,OA段绳子被拉断;
(2)当OA段绳子被拉断时,OA段拉力为绳子承受的最大拉力,绳子承受最大拉力:
TOA=
TOB
sin30°=2mg=2×100N=200N
答:(1)是绳子的OA段被拉断了,因为OA段承受的拉力较大;
(2)这段绳子所能承受的最大拉力是200N.

点评:
本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.

考点点评: 本题关键是对O点受力分析后,根据平衡条件并结合合成法列式求解,不难.

1年前

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