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如图所示的升降机中,用OA、OB两根绳子吊一个质量为20kg的重物,若OA与竖直方向的夹角θ=37°OA垂直于OB,且两绳所能承受的最大拉力均为320N,为使绳子不断,升降机竖直向上的加速度最大为多少?

解:以物体为研究对象,作出力图,如图.升降机竖直向上做匀加速运动时,加速度竖直向上,合力一定竖直向上,则两根绳子的拉力的合力方向一定竖直向上.由力图可知,BO绳的拉力大于AO绳的拉力,当B绳的拉力达到最大时,升降机的加速度为最大.
根据牛顿第二定律得,
-mg=mam
代入解得 am=10m/s2
答:为使绳子不断,升降机竖直向上的加速度最大为10m/s2
分析:以物体为研究对象,作出力图,分析AO、BO两绳拉力的大小,确定当升降机的加速度增大时,哪根绳子的拉力先达到最大.再根据牛顿第二定律求出加速度的最大值.
点评:本题是动力学中临界问题,分析临界条件是关键.当绳子刚要被拉断时,绳子的拉力达到最大值,是常用的临界条件.
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(1)小球对斜面的压力;

(2)小球对竖直墙壁的压力。

 

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