物理高手,请写出详细解题过程,谢谢!
如图1所示,用轻绳AC和BC悬挂一重物,绳与水平天花板的夹角分别为60°和30°.绳AC能承受的最大拉力为150N,绳BC能承受的最大拉力为100N.为了不使轻绳被拉断,...
如图1所示,用轻绳AC和BC悬挂一重物,绳与水平天花板的夹角分别为60°和30°.绳AC能承受的最大拉力为150N,绳BC能承受的最大拉力为100N.为了不使轻绳被拉断,所悬重物的重力的范围?
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绳AC先达到最大值150N,则绳BC上承担的拉力由分析得
FBC=FAC·tg30°=50根号3N<100N;
(3)绳BC先达到最大值100N,则绳AC上承担的拉力为
FAC=FBC·ctg30°=100根号3N>150N.
显然可以看出,如果绳BC上先达到最大值100N时,绳AC上承担的拉力超出了它能承受的拉力范围(已经断了),这就是木桶原理,即此题绳子AC相当于木桶中“最短的板”,因此,所悬重物重力的最大值(相当于木桶的盛水量)决定于绳AC的最大拉力.弄清这一关系,对该问题就有了清晰的解题思路,此题易得
Gmax=FAC/cos30°=100根号3N.
FBC=FAC·tg30°=50根号3N<100N;
(3)绳BC先达到最大值100N,则绳AC上承担的拉力为
FAC=FBC·ctg30°=100根号3N>150N.
显然可以看出,如果绳BC上先达到最大值100N时,绳AC上承担的拉力超出了它能承受的拉力范围(已经断了),这就是木桶原理,即此题绳子AC相当于木桶中“最短的板”,因此,所悬重物重力的最大值(相当于木桶的盛水量)决定于绳AC的最大拉力.弄清这一关系,对该问题就有了清晰的解题思路,此题易得
Gmax=FAC/cos30°=100根号3N.
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