Question

如圖所示的支架上，有不計重力的細繩AB，細繩與豎直墻壁夾角為60°，輕桿BC與豎直墻壁用鉸鏈連接，夾角為30°，若細繩能承受的最大拉力是200N，輕桿能承受的最大壓力是300N，那么在B端最多能掛多重的物體？

Answer 1

【答案】分析：將物體對B點的拉力進行分解，如圖，假設繩與輕桿均被不拉斷，當細繩承受的拉力最大時，根據(jù)平衡條件求出桿所受的壓力；當輕桿承受的壓力最大時，根據(jù)平衡條件求出細繩所受的拉力，再判斷細繩與輕桿哪個力先達到最大，最后求出B端所掛物體的最大重力．
解答：解：將物體對B點的拉力F進行分解，顯然F=G
假設繩與輕桿均被不拉斷．
當細繩承受的拉力F₁最大時，輕桿所受的壓力F₂=F₁cot30°=200＞300N；
當輕桿承受的壓力F₂最大時，細繩所受的拉力F₁=F₂tan30°=100N＜200N
由此可以當物體的重力逐漸增加時，輕桿承受的壓力先達到最大．此時物體的重力達到最大．
   當F2=300N時，F(xiàn)_max==200N
所以在B端所掛物體的最大重力為200N．
答：在B端最多能掛200N的物體．
點評：本題采用假設法的思維方法，解題過程采用分解法，也可以采用合成法或正交分解法求解．