物体的质量为2kg,两根轻细绳AB和AC的一端连接于竖直墙上,另一端系于物体上,在物体上另施加一个方向与水平线成θ角的拉

物体的质量为2kg,两根轻细绳AB和AC的一端连接于竖直墙上,另一端系于物体上,在物体上另施加一个方向与水平线成θ角的拉力F,相关几何关系如图所示,θ=60°,若要使绳都能伸直,求拉力F的大小范围.(g取10m/s2
fshx2004 1年前 已收到2个回答 举报

张牙舞爪的蚂蚁 幼苗

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解题思路:对A物体受力分析,受到拉力F,重力mg,两根细绳的拉力F1、F2,根据共点力平衡条件列方程,然后根据两根细线的拉力都要大于或等于零分析判断.

作出物体A受力如图所示,由平衡条件
Fy=Fsinθ+F1sinθ-mg=0 ①
Fx=Fcosθ-F2-F1cosθ=0 ②
由①②式分别得:F=[mg/sinθ]-F1
F=[F2/2cosθ]+[mg/2sinθ] ④
要使两绳都能绷直,则有:
F1≥0 ⑤
F2≥0 ⑥
由③⑤式得F有最大值:Fmax=[mg/sinθ]=
40
3
3N.
由④⑥式得F有最小值:Fmin=[mg/2sinθ]=
20
3
3N
综合得F的取值范围:[20/3]
3N≤F≤[40/3]
3N.
答:拉力F的大小范围为[20/3]
3N≤F≤[40/3]
3N.

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: 本题关键是对小球受力分析,列平衡方程,然后找出最大和最小两种临界情况讨论即可.

1年前

1

夏蔓 幼苗

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通过受力分析,当绳子都伸直的时候,物体A所受的力为重力G,拉力F,拉力AC,AB。且物体处于受力平衡的状态,其中物体受到的向上的力为(F+AB)*sinθ,且等于物体的重力G,(F+AB)*sinθ=G (1)
物体受到的水平方向的力也是相等的,也就是说
F*cosθ=AC+AB*cosθ (2)
由(1)得出
AB=G/sinθ-F
F=G/si...

1年前

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