题目内容
如图所示,重15N的物体由OP、OM两条绳拉住,OP与竖直方向成θ角,OM绳始终水平,若OP、OM能承受的最大拉力分别为10
N和15N.问为了保持绳不被拉断,θ角的最大值等于多少?
3 |
分析:先对O点受力分析,受三个拉力,根据平衡条件并运用合成法得到三个力的关系,判断出最先断的绳子,然后求解夹角.
解答:解装置如图,对O点受力分析如图 由图可以看出:sinθ=
假设某时刻OP达到最大拉力
TP=10
N,可求得TM=5
N<15N
所以此时是绳刚好不被拉断的时刻.
则可得sinθ=
=
即θ=30°
答:绳子OA与竖直方向的夹角α的最大值应为30°.
TM |
TP |
假设某时刻OP达到最大拉力
TP=10
3 |
3 |
所以此时是绳刚好不被拉断的时刻.
则可得sinθ=
5
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10
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1 |
2 |
即θ=30°
答:绳子OA与竖直方向的夹角α的最大值应为30°.
点评:本题关键找出各个力的关系,然后根据平衡条件找出临界角度,不难.
练习册系列答案
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如图所示,重为100N的物体放在水平地面,受到水平向左的F1=15N和水平向右的F2=30N两个力的共同作用处于静止,物体与水平面的动摩擦因数μ=0.2,现突然把力F1撤消,则物体受到的摩擦力大小和方向为( )
A、20N,水平向左 | B、20N,水平向右 | C、30N,水平向左 | D、30N,水平向右 |