Question

13．如圖所示，一物塊由繩ON，OM懸掛天花板上，已知∠ONM=53°，∠OMN=37°（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）．
（1）若物塊重200N，畫出物塊的受力分析圖；
（2）求繩ON，OM受到的拉力各為多大；
（3）如果繩ON，OM能承受的最大拉力為200N，則懸掛物塊重力最大不能超過多大？

Answer 1

分析 以物體為研究對象，它受到三個力作用處于平衡狀態(tài)：繩OM的拉力F₁、繩ON的拉力F₁和重力G，F(xiàn)₁、F₂的合力與G平衡，大小相等，方向相等．運(yùn)用合成法，求出繩OM的拉力F₁和繩ON的拉力F₂．

解答 解：（1）以物體為研究對象，受力分析，結(jié)合平衡條件運(yùn)用合成法，如圖：

（2）由幾何知識，得：
F₁=Gsin37°=0.6G=0.6×200N=120N
F₂=Gsin53°=0.8G=0.8×200=160N
（3）由（2）可知繩子ON的拉力比較大，所以繩子ON先達(dá)到最大拉力200N，此時懸掛的物體重：
$G′=\frac{{F}_{2}′}{sin53°}=\frac{200}{0.8}N=250$N
答：（1）若物塊重200N，物塊的受力分析圖如圖；
（2）求繩ON，OM受到的拉力分別為120N和160N；
（3）如果繩ON，OM能承受的最大拉力為200N，則懸掛物塊重力最大不能超過250N

點(diǎn)評 對于繩子懸掛物體的問題往往以繩子的結(jié)點(diǎn)為研究對象進(jìn)行分析，而不直接研究物體．本題這種裝置的結(jié)論是：繩長，受到的拉力小，繩短，受到的拉力大．