问题
计算题
用细线AO、BO悬挂重物,如图所示,BO水平,AO与竖直方向成45°角,若AO、BO能承受的最大拉力分别为10N和5N,OC绳能承受的拉力足够大。为使细线不被拉断,重物G最大重力为多少?
答案
解:以O为研究对象,O点受到拉力FA、FB和大小为G的拉力FC作用,处于平衡状态。根据力的作用效果可将拉力FC分解为FA'和FB',如图所示,则有FB'=FA'sinθ
但由牛顿第三定律得FA=FA′,FB=FB',即FB=FAsinθ
当FA=10 N时,FB=7.07 N>5 N,由此可知,FB首先达到最大值
BO绳拉力刚好达到最大值时,FB=5 N,则此时物重为mg=FC=FBcot45°=5 N
所以,为使细线不被拉断,重物G的最大值为5N