问题 问答题

用细绳AC和BC吊起一重为10kg的重物,两绳与水平方向的夹角如图所示.

(1)求AC绳和BC绳受到的拉力大小.

(2)如果AC绳和BC绳的最大承受力分别为100N和  150N,试分析若逐渐增大重物的质量,哪一根绳将先断,并求出绳断时的重物的重力为多大?(取g=10m/s2

答案

(1)选C点为研究对象,对其受力分析如下图

由几何关系知:F1=Gsin30=

1
2
×10×10N=50N

F2=Gcos30°=

3
2
×10×10N=50
3
N

由牛顿第三定律知,两绳子受到的拉力FAC=F1=50N

                                  FBC=F2=50

3
N

(2)由上面解析可知,随重物增加两绳子实际受到的拉力之比

FAC
FBC
=
50
50
3
=
1
3
100
150
=
1
1.5

故重物增加时BC绳子先断;当即将断时,BC绳子所产生拉力为:

F′BC
=150N

由上图可知,G=

F′BC
cos30°
=100
3
N

答:(1)AC绳和BC绳受到的拉力大小为50N,50

3
N

(2)BC先断,绳断时的重物的重力为100

3
N

填空题
单项选择题