如圖16所示，能承受最大拉力為10 N的細線OA與豎直方向成45°角，能承受最大拉力為5 N的細線OB水平，細線OC能承受足夠大的拉力.為使OA、OB均不被拉斷，OC下端所懸掛的最大的力是多少？

圖16

5 N

解析：當(dāng)OC下端所懸掛物重不斷增大時，細線OA、OB所受的拉力同時增大，為了判斷哪根細線先被拉斷，可選O點為研究對象，其受力情況則是沿三條細線的三個方向上的拉力作用.假設(shè)OB不會拉斷，且OA上的拉力先達到最大值，即F1max=10 N，根據(jù)平衡條件有：F2=F1maxcos45°，代入數(shù)據(jù)得F2=7.07 N.由于F2大于OB能承受的最大拉力，所以在物重逐漸增大時，細線OB先被拉斷.再假設(shè)OB線上拉力剛好達到最大值，即F2max=5 N，處于將被拉斷的臨界狀態(tài)，根據(jù)平衡條件有：F1cos45°=F2max,F1sin45°=F3,再選重物為研究對象，根據(jù)平衡條件有：F3=Gmax,聯(lián)立以上的三個方程解得懸掛物體的最大重力為Gmax=F2max=5 N.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

2012年11月25日，如圖1殲-15艦載機成功阻攔著陸“遼寧號”航母后，又沿航母艦首14°上翹跑道滑躍式起飛，突破了阻攔著艦、滑躍起飛關(guān)鍵技術(shù)．甲板上的阻攔索具有關(guān)鍵作用，阻攔索裝置完全由我國自主研制制造，在戰(zhàn)機著艦時與尾鉤完全咬合后，在短短數(shù)秒內(nèi)使戰(zhàn)機速度從數(shù)百公里的時速減少為零，并使戰(zhàn)機滑行距離不超過百米．（g取10m/s2）
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（1）設(shè)殲-15飛機總質(zhì)量m=2.0×104kg，著陸在甲板的水平部分后在阻攔索的作用下，速度由v0=100m/s滑行50m后停止下來，水平方向其他作用力不計，此過程可視為勻減速運動．求阻攔索對飛機的水平作用力F；
（2）在第（1）問所述的減速過程中，飛行員所受的阻力是飛行員自身重力的多少倍？
（3）航母飛行甲板水平，前端上翹，水平部分與上翹部分平滑連接，連接處D點可看作圓弧上的一點，圓弧半徑為R=150m，如圖2所示．已知飛機起落架能承受豎直方向的最大作用力為飛機自重的16倍，求飛機安全起飛經(jīng)過D點時速度的最大值vm．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖16-2-5所示，如果懸掛球的繩子能承受的最大拉力T0=10 N，球質(zhì)量m=0.5 kg，L=0.3 m，錘頭質(zhì)量M=0.866 kg，如果錘沿水平方向打擊球m，錘頭速度多大時才能把繩子打斷（設(shè)m原來靜止，打擊后錘頭靜止，取g=10 m/s2）？

圖16-2-5

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科目：高中物理 來源：2014屆高一物理力的分解單元測試 題型：選擇題

三段不可伸長的細繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它們共同懸掛一重物，如圖所示．其中OB是水平的，A端、B端都固定，若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量，則最先斷的繩(　　)

圖2－6－16

A．必定是OA

B．必定是OB

C．必定是OC

D．可能是OB，也可能是OC

【解析】：選A.法一：三根繩子能承受的最大拉力相同，在增大C端物體質(zhì)量的過程中，判斷誰先斷，實際是判斷三根繩子誰承擔(dān)的拉力最大．O點所受三力如圖甲所示，由于三力平衡，即F1與F2的合力F與F3相平衡，從圖中直接看出，F1是直角三角形的斜邊，F2、F3均為直角邊，因此F1必大于F2和F3.當(dāng)增大C端重物質(zhì)量時，OA首先承受不住，先斷，選A.

法二：三力F1、F2、F3平衡，則首尾相接必成一封閉三角形，如圖乙所示，由圖看出F1是直角三角形的斜邊，最大，因而OA先斷．

法三：F1沿水平和豎直兩方向正交分解，如圖丙所示，F1的水平分量與F2平衡，則有F1＞F1x＝F2；同理F1的豎直分量與F3平衡，有F1＞F1y＝F3，因此F1最大，OA先斷．

 

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科目：高中物理 來源：2013年北京市順義區(qū)高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

2012年11月25日，如圖1殲-15艦載機成功阻攔著陸“遼寧號”航母后，又沿航母艦首14°上翹跑道滑躍式起飛，突破了阻攔著艦、滑躍起飛關(guān)鍵技術(shù)．甲板上的阻攔索具有關(guān)鍵作用，阻攔索裝置完全由我國自主研制制造，在戰(zhàn)機著艦時與尾鉤完全咬合后，在短短數(shù)秒內(nèi)使戰(zhàn)機速度從數(shù)百公里的時速減少為零，并使戰(zhàn)機滑行距離不超過百米．（g取10m/s2）

（1）設(shè)殲-15飛機總質(zhì)量m=2.0×104kg，著陸在甲板的水平部分后在阻攔索的作用下，速度由v=100m/s滑行50m后停止下來，水平方向其他作用力不計，此過程可視為勻減速運動．求阻攔索對飛機的水平作用力F；
（2）在第（1）問所述的減速過程中，飛行員所受的阻力是飛行員自身重力的多少倍？
（3）航母飛行甲板水平，前端上翹，水平部分與上翹部分平滑連接，連接處D點可看作圓弧上的一點，圓弧半徑為R=150m，如圖2所示．已知飛機起落架能承受豎直方向的最大作用力為飛機自重的16倍，求飛機安全起飛經(jīng)過D點時速度的最大值vm．

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