如图所示,物体的质量2千克,两根轻细绳AB,AC的一端连接于竖直墙上,另一端系与物体上在物体上另施加一个方向与水平线成60度角的拉力F要使绳都能伸直,求拉力大小?
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/02 01:33:21
![如图所示,物体的质量2千克,两根轻细绳AB,AC的一端连接于竖直墙上,另一端系与物体上在物体上另施加一个方向与水平线成60度角的拉力F要使绳都能伸直,求拉力大小?](/uploads/image/z/8405717-5-7.jpg?t=%E5%A6%82%E5%9B%BE%E6%89%80%E7%A4%BA%2C%E7%89%A9%E4%BD%93%E7%9A%84%E8%B4%A8%E9%87%8F2%E5%8D%83%E5%85%8B%2C%E4%B8%A4%E6%A0%B9%E8%BD%BB%E7%BB%86%E7%BB%B3AB%2CAC%E7%9A%84%E4%B8%80%E7%AB%AF%E8%BF%9E%E6%8E%A5%E4%BA%8E%E7%AB%96%E7%9B%B4%E5%A2%99%E4%B8%8A%2C%E5%8F%A6%E4%B8%80%E7%AB%AF%E7%B3%BB%E4%B8%8E%E7%89%A9%E4%BD%93%E4%B8%8A%E5%9C%A8%E7%89%A9%E4%BD%93%E4%B8%8A%E5%8F%A6%E6%96%BD%E5%8A%A0%E4%B8%80%E4%B8%AA%E6%96%B9%E5%90%91%E4%B8%8E%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E7%BA%BF%E6%88%9060%E5%BA%A6%E8%A7%92%E7%9A%84%E6%8B%89%E5%8A%9BF%E8%A6%81%E4%BD%BF%E7%BB%B3%E9%83%BD%E8%83%BD%E4%BC%B8%E7%9B%B4%2C%E6%B1%82%E6%8B%89%E5%8A%9B%E5%A4%A7%E5%B0%8F%3F)
如图所示,物体的质量2千克,两根轻细绳AB,AC的一端连接于竖直墙上,另一端系与物体上在物体上另施加一个方向与水平线成60度角的拉力F要使绳都能伸直,求拉力大小?
如图所示,物体的质量2千克,两根轻细绳AB,AC的一端连接于竖直墙上,另一端系与物体上
在物体上另施加一个方向与水平线成60度角的拉力F要使绳都能伸直,求拉力大小?
如图所示,物体的质量2千克,两根轻细绳AB,AC的一端连接于竖直墙上,另一端系与物体上在物体上另施加一个方向与水平线成60度角的拉力F要使绳都能伸直,求拉力大小?
作出A受力图,由平衡条件得:
Fsinθ+T1sinθ-mg=0
Fcosθ-T2-T1cosθ=0
由以上两式可得:F= mg/ sinθ-T1
F=T2/2cosθ+ mg/2 sinθ
要使两绳都能绷直,则有T1≥0,T2≥0
所以F有最大值:40/(√3)N
最小值:20/(√3)N
图纸看不清楚啊
通过受力分析,当绳子都伸直的时候,物体A所受的力为重力G,拉力F,拉力AC,AB。且物体处于受力平衡的状态,其中物体受到的向上的力为(F+AB)*sinθ,且等于物体的重力G,(F+AB)*sinθ=G (1)
物体受到的水平方向的力也是相等的,也就是说
F*cosθ=AC+AB*cosθ (2)
由(1)得出
AB=G/sinθ-F
F=G/si...
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通过受力分析,当绳子都伸直的时候,物体A所受的力为重力G,拉力F,拉力AC,AB。且物体处于受力平衡的状态,其中物体受到的向上的力为(F+AB)*sinθ,且等于物体的重力G,(F+AB)*sinθ=G (1)
物体受到的水平方向的力也是相等的,也就是说
F*cosθ=AC+AB*cosθ (2)
由(1)得出
AB=G/sinθ-F
F=G/sinθ-AB (3),由于每个力都不会是负数,所以F<=G/sinθ.
也可以得出
F=AC/cosθ +AB
将AB消除
F=AC/cosθ +G/sinθ- F
2F=AC/cosθ +G/sinθ (4),由于每个力都不会是负数,所以F>=G/(2*sinθ)。
将G和θ代入就可以求的F的范围。
还需要讨论极限情况是否存在。
即当AB活AC等于0的情况是否存在
当AB等于零的时候可以形成受力平衡,所以这种情况存在。将AB=0代入(1)式。也就是Fsinθ=G的情况。也就是F取得了最大值得情况。将AB=0代入(2)式得 F=AC/cosθ,再结合(4)消除AC,就可以得到F=G/sinθ,在取值范围内,切实最大值。
当AC=0 的情况,也可以形成受力平衡,即(2)所示的情况中将AC=0后,F=AB,同时也满足(1)式可以解得Fsinθ=G/2,即F取得最小值。
这个题目的关键部分有两个,
一,当整个系统处于平衡的时候会有竖直和水平两个方向的受力平衡,也就是(1),(2)。且每个力都不会是负数。
二,两个极限情况必须进行证明确实存在。这是由于Ac和AB不可能为负数,不能推理出他们的取值范围一定是大于等于零。
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