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:

小题1:此重物的最大重力不应超过多少? (sin370=0.6;cos370=0.8)

小题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

小题1: 

小题2:

(1)取C点为研究对象进行受力分析如图所示:       (2分)

由图甲可知,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,       (2分)

由三角形法则或正交分解得重物的最大重力为:

                                       (2分)

(2)在图甲中,由几何关系设AB=s,则绳长l=0.6s+0.8s=1.4s;            (1分)

若将挂钩换成滑轮,则两根绳子的张力大小相相等,如图乙                    (1分)

C点受力分析,

如图乙所示,由几何关系cosθ=            (1分)

 
由三角形法则或正交分解重物的最大重力为:

则:                                          (3分)

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