Question

用细线AO、BO悬挂重物，如图4-7-11所示，BO水平，AO与水平方向成45°角，若AO、BO能承受的最大拉力分别为10 N和5 N，OC绳能承受的拉力足够大.为使细线不被拉断，重物G最大重力为多少？

图4-7-11

Answer 1

思路解析：细线被拉断以前，处于静止状态，可以O为研究对象，所受的合力为零.重物重力增大时，AO、BO绳所受到的拉力增大，那么是两绳拉力同时到达最大值还是哪根绳的拉力先达到最大值，在求解中，要判断清才能求解.

答案：以O为研究对象，O点受到拉力F_A、F_B和大小为G的拉力作用，处于平衡状态.根据力的作用效果可将拉力T_C分解为F_A′和F_B′，如图所示，则有F_B′=F_A′sinθ，但由牛顿第三定律得F_A=F_A′,F_B=F_B′，即F_B=F_Asinθ

当F_A=10 N时，F_B=7.07 N＞5 N.由此可知，F_B首先达到最大值.

BO绳拉力刚好达到最大值时，F_B =5 N，

则此时物重为mg=T_C =F_Bcot45°=5 N

所以，为使细线不被拉断，重物G的最大值为5 N.