题目内容
(1)当杆BO处于水平位置,即垂直于竖直墙面时,竖直悬绳OC对D点的拉力不能超过多少牛顿?杆OB受到的最大压力多大?
(2)如果竖直悬绳OC对D点的拉力超过了(1)中的最大值,仍然要用题中的钢索悬挂(钢索的长度不变),则可以通过调整钢索AO的悬挂点A的位置来满足要求,说出如何调整A点的位置并简要说明理由?试画出调整后此装置的示意图.
分析:以O点为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件求解钢索AO对O点的拉力和杆BO对O点的支持力.
解答:解:(1)如图所示,设竖直悬绳对O点的最大拉力为T,则:

T=T2sinθ=200sin30°=100N
T1=T2cosθ=200cons30°=173N
答:竖直悬绳对O点的最大拉力不能超过100N,杆OB受到最大压力为173N
(2)如果竖直悬绳OC对D点的拉力超过了(1)中的最大值,仍然要用题中的钢索悬挂,则要使上图中的θ角变小,即AO与竖直方向夹角变小,则要将A点的位置上移才能满足要求.而钢索的长度不变,则O点也要上移,杆BO将倾斜,如图.

T=T2sinθ=200sin30°=100N
T1=T2cosθ=200cons30°=173N
答:竖直悬绳对O点的最大拉力不能超过100N,杆OB受到最大压力为173N
(2)如果竖直悬绳OC对D点的拉力超过了(1)中的最大值,仍然要用题中的钢索悬挂,则要使上图中的θ角变小,即AO与竖直方向夹角变小,则要将A点的位置上移才能满足要求.而钢索的长度不变,则O点也要上移,杆BO将倾斜,如图.
点评:本题是实际问题,关键建立物理模型,对实际问题进行简化,考查建模能力.
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