Question

11．如圖所示，OA、OB、OC三條輕繩共同連接于O點，A、B固定在天花板上，C端系一重物，繩的方向如圖．OA、OB、OC這三條繩能夠承受的最大拉力分別為150N、100N和200N，為保證繩子不斷，OC繩所懸重物不得超過多重？

Answer 1

分析 對O點受力分析，受到三個繩子的拉力，其中OC繩子的拉力等于重力，根據(jù)平衡條件并結(jié)合合成法得到三個拉力與重力的關(guān)系表達式后進行分析．

解答 解：對O點受力分析，如圖所示：
根據(jù)平衡條件，有：
F_C=G，
F_A=Gcos30°=$\frac{\sqrt{3}}{2}G$，
F_B=F_Bcos60°=$\frac{1}{2}G$，
根據(jù)題意，有：
F_A≤150N，
F_B≤100N，
F_C≤200N，
聯(lián)立解得：G≤115.5N；
答：為保證繩子不斷，OC繩所懸重物不得超過115.5N．

點評 本題是物體平衡中臨界問題，其基礎(chǔ)是分析物體受力、正確作出受力分析圖．
平衡的臨界問題：由某種物理現(xiàn)象變化為另一種物理現(xiàn)象或由某種物理狀態(tài)變化為另一種物理狀態(tài)時，發(fā)生轉(zhuǎn)折的狀態(tài)叫臨界狀態(tài)，臨界狀態(tài)可以理解為“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”某種現(xiàn)象的狀態(tài)．平衡物體的臨界狀態(tài)是指物體所處的平衡狀態(tài)將要發(fā)生變化的狀態(tài)．往往 利用“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”的條件．