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城市中的路灯、无轨电车的供电线路等,常用三角形的栓接结构悬挂,如图所示的是这种三角形结构的一种简化模型.图中硬杆OA可绕A点且垂直于纸面的轴进行转动,不计钢索OB和硬杆OA的重力,角AOB等于30°,如果钢索OB最大承受拉力为2.0×104N,求:
(1)O点悬挂物的最大重力;
(2)杆OA对O点的最大支持力.

解:(1)(2)设钢索OB承受拉力为F1,杆OA对O点的支持力为 F2,对O点进行受力分析,受力图如图.
根据平衡条件则有:F1sin30°=F3
F3=G ②
F2=F1cos30°③
由①②式得G=F1sin30°
当F1取最大拉力2.0×104N时,O点悬挂物的最大重力G=1.0×104N.
杆OA对O点的最大支持力F2=1.7×104N.
答:(1)O点悬挂物的最大重力为1.0×104N;
(2)杆OA对O点的最大支持力为1.7×104N.
分析:当钢索OB承受的拉力最大时,O点悬挂物的重力最大.以O点研究对象,分析受力,根据平衡条件求解O点悬挂物的最大重力和杆OA对O点的最大支持力.
点评:本题是实际问题的简化,培养学生应用物理知识分析和处理实际问题的能力,其基础是分析物体的受力情况.
练习册系列答案
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(1)O点悬挂物的最大重力;
(2)杆OA对O点的最大支持力.

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科目:高中物理 来源: 题型:

城市中的路灯、无轨电车的供电线路等,经常用三角形的支架悬挂.如图所示是这类结构的一种简化模型.图中硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动,钢索OA和杆OB的重量都可忽略.如果钢索AO能承受的最大拉力为200N,∠AOB=30°,求:
(1)当杆BO处于水平位置,即垂直于竖直墙面时,竖直悬绳OC对D点的拉力不能超过多少牛顿?杆OB受到的最大压力多大?
(2)如果竖直悬绳OC对D点的拉力超过了(1)中的最大值,仍然要用题中的钢索悬挂(钢索的长度不变),则可以通过调整钢索AO的悬挂点A的位置来满足要求,说出如何调整A点的位置并简要说明理由?试画出调整后此装置的示意图.

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(1)O点悬挂物的最大重力;
(2)杆OA对O点的最大支持力.
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科目:高中物理 来源:期末题 题型:计算题

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(1)O点悬挂物的最大重力;
(2)杆OA对O点的最大支持力。

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