题目内容
5.如图所示,细线OA与竖直方向成45°角,细绳OB水平,OA、OB能承受最大拉力同为10N,细线OC能够承受足够大的拉力,求:(1)当所悬挂重物的重力为2N时,细线OA、OB的拉力各是多大?
(2)当OC下端所悬挂重物足够大时,哪条绳子先段掉?
分析 (1)选结点O为研究对象,根据平衡条件可求得两绳子上的拉力;
(2)受力分析后应用平衡条件进行分析,明确哪根绳子受力较大,则其最先达到最大拉力,从而可以判断哪根绳子先断.
解答 解:(1)选结点O为研究对象,受力分析并合成如图:
当重物为2N时;
F1=$\frac{G}{cos45°}$=$\frac{2}{\frac{\sqrt{2}}{2}}$=2$\sqrt{2}$N;
F2=G=2N
(2)当OC下端所悬物重不断增大时,细线OA、OB所受的拉力同时增大.
假设OB不会被拉断,且OA上的拉力先达到最大值,即F1=10N,
根据平衡条件有:
F2=F1maxcos45°=10×$\frac{\sqrt{2}}{2}$N=7.07N<10N
则说明F1最先达到最大值,
故OA先断;
答:(1)拉力各是2$\sqrt{2}$N和2N;
(2)OA先断.
点评 本题为平衡条件的应用,要注意明确应以结点为研究对象,正确作好受力分析是解题的关键,同时根据几何关系进行分析,明确两绳子受力的大小关系.
练习册系列答案
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B. | 斜面体对地面的压力大小为Mg+$\frac{3}{2}$mg | |
C. | B对A的摩擦力大小为$\frac{\sqrt{3}}{4}$mg,方向沿斜面向下 | |
D. | 地面对斜面体的摩擦力大小为$\frac{\sqrt{3}}{2}$mg,方向水平向左 |
15.为了减少远距离输电过程中的电能损失,往往采用高压输电,当高压到达用户端时再变为低压.若某变电站将电压u0=11000$\sqrt{2}$sin100πtV的交流电降为220V供居民小区用电,则变电所变压器( )
A. | 原、副线圈匝数比为50:1 | |
B. | 副线圈中电流的频率是100Hz | |
C. | 原线圈的导线比副线圈的要粗 | |
D. | 输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和 |