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如图所示,物重30N,用OC绳悬挂在O点,OC绳能承受最大拉力为203N,再用一绳系OC绳的A点,BA绳能承受的最大拉力为30N,现用水平力缓慢的拉绳BA,求:能把OA绳拉到与竖直方向的最大角度.
题目详情
如图所示,物重30N,用OC绳悬挂在O点,OC绳能承受最大拉力为20
N,再用一绳系OC绳的A点,BA绳能承受的最大拉力为30N,现用水平力缓慢的拉绳BA,求:能把OA绳拉到与竖直方向的最大角度.
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▼优质解答
答案和解析
当OA绳与竖直方向的夹角θ逐渐增大时,OA和BA绳中的拉力都逐渐增大.当其中某一根的拉力达到它本身能承受的最大拉力时,就不能再增大角度了.
结点A的受力如图所示.
由图可知,OA绳的拉力总是大于AB绳的拉力,若OA绳的拉力先达到断裂的临界值,应用OA的承受的最大拉力作为临界条件求解.
此时:
FOA=20
N
FAC=G=30N,
FAB=
=10
N<30N,所以一定是OA绳先断.
此时:cosθ=
=
=
即:OA偏离竖直方向的最大角度θ=30°
答:能把OA绳拉到与竖直方向的最大角度为30°.
结点A的受力如图所示.
由图可知,OA绳的拉力总是大于AB绳的拉力,若OA绳的拉力先达到断裂的临界值,应用OA的承受的最大拉力作为临界条件求解.
此时:
FOA=20
3 |
FAC=G=30N,
FAB=
|
3 |
此时:cosθ=
FAC |
FOA |
30 | ||
20
|
| ||
2 |
即:OA偏离竖直方向的最大角度θ=30°
答:能把OA绳拉到与竖直方向的最大角度为30°.
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