问题 计算题

轻绳的两端A、B固定在天花板上,绳能承受的最大拉力为120N。现用挂钩将一重物挂在绳子的结点C处。如图所示,两端与竖直方向的夹角分别为37°和53°。求:

(1)此重物的最大重力不应超过多少?(sin37°=0.6;cos37°=0.8)

(2)若轻绳没有打结,将挂钩换成一个光滑的小滑轮,重物的最大重力可达多大?

答案

解:(1)取C点为研究对象进行受力分析如图所示:

由图可知,物体平衡时AC上的张力比BC上大,所以当AC上的张力为最大值120N时,BC上的张力小于120N,由三角形法则或正交分解得重物的最大重力为:

(2)在上图中,由几何关系设AB=s,则绳长l=0.6s+0.8s=1.4s

若将挂钩换成滑轮,则两根绳子的张力大小相等,对C点受力分析,如图所示

由几何关系cosθ=

由三角形法则或正交分解重物的最大重力为:

则:

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