Question

11．如圖所示，OA、OB、OC三條輕繩共同連接于O點，A、B固定在天花板上，C端系一重物，繩的方向如圖．OA、OB、OC這三條繩能夠承受的最大拉力分別為150N、100N和200N，為保證繩子不斷，OC繩所懸重物不得超過多重？

Answer 1

分析 對O點受力分析，受到三個繩子的拉力，其中OC繩子的拉力等于重力，根據(jù)平衡條件并結合合成法得到三個拉力與重力的關系表達式后進行分析．

解答 解：對O點受力分析，如圖所示：
根據(jù)平衡條件，有：
F_C=G，
F_A=Gcos30°=$\frac{\sqrt{3}}{2}G$，
F_B=F_Bcos60°=$\frac{1}{2}G$，
根據(jù)題意，有：
F_A≤150N，
F_B≤100N，
F_C≤200N，
聯(lián)立解得：G≤115.5N；
答：為保證繩子不斷，OC繩所懸重物不得超過115.5N．

點評 本題是物體平衡中臨界問題，其基礎是分析物體受力、正確作出受力分析圖．
平衡的臨界問題：由某種物理現(xiàn)象變化為另一種物理現(xiàn)象或由某種物理狀態(tài)變化為另一種物理狀態(tài)時，發(fā)生轉(zhuǎn)折的狀態(tài)叫臨界狀態(tài)，臨界狀態(tài)可以理解為“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”某種現(xiàn)象的狀態(tài)．平衡物體的臨界狀態(tài)是指物體所處的平衡狀態(tài)將要發(fā)生變化的狀態(tài)．往往 利用“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”的條件．