问题 计算题

(10分)如图所示,用不可伸长的轻绳AC和BC吊起一质量不计的沙袋,绳AC和BC与天花板的夹角分别为60°和30°。现缓慢往沙袋中注入沙子。重力加速度g取10m/s2

(1)当注入沙袋中沙子的质量m=10kg时,求绳AC和BC上的拉力大小FAC和FBC

(2)若AC能承受的最大拉力为150N,BC能承受的最大拉力为100N,为使绳子不断

裂,求注入沙袋中沙子质量的最大值M。

答案

(1)  (2)

题目分析:装置受力图如右图所示  

(1)沙桶处于静止,根据二力平衡有:

受力分析如图,AC和BC两端绳子拉力分别沿各自绳子的方向,二力的合力与T等大反向,做二力合成的平行四边形如图

          (3分)

          (3分)

(2)AC和BC两段绳子方向不变,要保持平衡,二力的拉力方向不变,二力合成的平行四边形仍然如上图

所以有

,       

所以AC更容易被拉断               (2分)

此时,

所以        (2分)

选择题
单项选择题