Question

11．如图所示，OA、OB、OC三条轻绳共同连接于O点，A、B固定在天花板上，C端系一重物，绳的方向如图．OA、OB、OC这三条绳能够承受的最大拉力分别为150N、100N和200N，为保证绳子不断，OC绳所悬重物不得超过多重？

Answer 1

分析 对O点受力分析，受到三个绳子的拉力，其中OC绳子的拉力等于重力，根据平衡条件并结合合成法得到三个拉力与重力的关系表达式后进行分析．

解答 解：对O点受力分析，如图所示：
根据平衡条件，有：
F_C=G，
F_A=Gcos30°=$\frac{\sqrt{3}}{2}G$，
F_B=F_Bcos60°=$\frac{1}{2}G$，
根据题意，有：
F_A≤150N，
F_B≤100N，
F_C≤200N，
联立解得：G≤115.5N；
答：为保证绳子不断，OC绳所悬重物不得超过115.5N．

点评 本题是物体平衡中临界问题，其基础是分析物体受力、正确作出受力分析图．
平衡的临界问题：由某种物理现象变化为另一种物理现象或由某种物理状态变化为另一种物理状态时，发生转折的状态叫临界状态，临界状态可以理解为“恰好出现”或“恰好不出现”某种现象的状态．平衡物体的临界状态是指物体所处的平衡状态将要发生变化的状态．往往 利用“恰好出现”或“恰好不出现”的条件．