如圖3-5-12所示，用AB和CD兩根繩懸掛一小輕環(huán)，A、C兩點(diǎn)在同一水平面上，AC=50 cm，AB=30 cm，繩AB最多能承受5 N的拉力；CD=40 cm，繩CD最多能承受4 N的拉力，問小環(huán)下端最多能懸掛多重的物體？

圖3-5-12

思路解析：首先應(yīng)判斷AB、CD繩哪個(gè)先斷，然后按照容易斷的繩所能承受的最大拉力來計(jì)算G.以繩AB與CD的結(jié)點(diǎn)(小環(huán))為研究對(duì)象，其受力情況如下圖所示：重物對(duì)結(jié)點(diǎn)的拉力，其大小T＝G；繩AB、CD的拉力設(shè)為TAB、TCD.由幾何關(guān)系知sinα＝0.8，cosα=0.6,sinβ＝0.6，cosβ=0.8

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：TCDcosβ-TABcosα＝0                             ①

TCDsinβ+TABsinα-G＝0                                                   ②

由式①解得TAB=43TCD

討論：(1)當(dāng)TCD＝4 N時(shí)，TAB＝N＞5 N，說明繩AB已斷；

(2)當(dāng)TAB＝5 N時(shí)，TCD=＜4 N，說明當(dāng)繩AB受5 N拉力時(shí)G最大且兩繩均不斷.因此，由式②可得：G＝TABsinα+TCDsinβ＝6.25 N.

答案：6.25 N


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖3-5-12所示，已知繩子MO和NO所能承受的最大拉力相同，長(zhǎng)度MO＞NO，則在不斷增加重物的重力過程中（    ）

圖3-5-12

A.NO先被拉斷                                 B.MO先被拉斷

C.兩繩同時(shí)被拉斷                            D.無法判斷誰先被拉斷

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖 3-5-12 所示，用一根長(zhǎng)為 L 質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿與一個(gè)上弧長(zhǎng)為l0、下弧長(zhǎng)為 d0 的金屬線框的中點(diǎn)聯(lián)結(jié)并懸掛于 O 點(diǎn)，懸點(diǎn)正下方存在一個(gè)上弧長(zhǎng)為 2l0、下弧長(zhǎng)為 2d0 的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且 d0＜＜L.先將線框拉開到如圖4 所示位置，松手后讓線框進(jìn)入磁場(chǎng)，忽略空氣阻力和摩擦力.下列說法正確的是（    ）

圖3-5-12

A.金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)?a→b→c→d→a

B.金屬線框離開磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)?a→d→c→b→a

C.金屬線框 dc 邊進(jìn)入磁場(chǎng)與 ab 邊離開磁場(chǎng)的速度大小總是相等

D.金屬線框最終將在磁場(chǎng)內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖3-5-12所示，用AB和CD兩根繩懸掛一小輕環(huán)，A、C兩點(diǎn)在同一水平面上，AC=50 cm，AB=30 cm，繩AB最多能承受5 N的拉力；CD=40 cm，繩CD最多能承受4 N的拉力，問小環(huán)下端最多能懸掛多重的物體？

圖3-5-12

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖3-5-12所示，已知繩子MO和NO所能承受的最大拉力相同，長(zhǎng)度MO＞NO，則在不斷增加重物的重力過程中（    ）

圖3-5-12

A.NO先被拉斷          B.MO先被拉斷

C.兩繩同時(shí)被拉斷        D.無法判斷誰先被拉斷

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