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.
网友回答
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 ①
??????????????????????? 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.
解析分析: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.