分析

填空题:如图3-6所示,一根细绳的两端分别系于A点和B点,在0点处悬挂一个重物,质量m=10 kg,物体处于静止状态,则绳0B的张力是 .(g取10 m/s2.)

正确答案
50 N
【解题指要】  本题考查的知识点是三个共点力的平衡问题.
先对物体m进行受力分析,m受两个作用力:竖直向下的重力G,竖直向上的绳子拉力F'.物体处于静止状态,所以G和F'是一对平衡力,根据平衡条件知.
F'=G=mg
再对O点作受力分析.O点处受到三个作用力:绳子OA的拉力FA,方向沿OA绳子向上;绳子OB的拉力FB,方向沿OB绳向上;下面绳子竖直向下的拉力F.图3-13是受力图.
由图知,FA、FB是相互垂直的.因此,在用力的平衡条件解题时,取OB方向为分解力的两个方向之一是最方便的.
根据力的平衡条件,FA、F在OB方向上分力之和等于FB.因为FA垂直于FB,它在OB方向上的分量为零,所以F在OB方向上的分力就等于FB.由此可知

Fcos60°=FB
因此08绳子的张力为
FB=Fcos60°=F'cos60°=mgcos60°
代入题给数值得
FB=10×10×cos60°N=50 N
注意,在三个共点力平衡的问题中,通常可以取水平方向和竖直方向为分解力的两个方向.
根据力的平衡条件,沿水平方向有
FAsin30°=FB sin60°①
沿竖直方向有
FAcos30°+FBcos60°=F=mg②
由式①、②解得

显然,FA、FB的合力是F的平衡力-F,因为FA、FB相互垂直,所以由直角三角形的知识知FB=Fcos60°
查看解析

相关试题

刷题小程序
物理化学综合(高起本)题库小程序
热门试卷