Question

5．如图所示，细线OA与竖直方向成45°角，细绳OB水平，OA、OB能承受最大拉力同为10N，细线OC能够承受足够大的拉力，求：
（1）当所悬挂重物的重力为2N时，细线OA、OB的拉力各是多大？
（2）当OC下端所悬挂重物足够大时，哪条绳子先段掉？

Answer 1

分析 （1）选结点O为研究对象，根据平衡条件可求得两绳子上的拉力；
（2）受力分析后应用平衡条件进行分析，明确哪根绳子受力较大，则其最先达到最大拉力，从而可以判断哪根绳子先断．

解答 解：（1）选结点O为研究对象，受力分析并合成如图：
当重物为2N时；
F₁=$\frac{G}{cos45°}$=$\frac{2}{\frac{\sqrt{2}}{2}}$=2$\sqrt{2}$N；
F₂=G=2N

（2）当OC下端所悬物重不断增大时，细线OA、OB所受的拉力同时增大．
假设OB不会被拉断，且OA上的拉力先达到最大值，即F₁=10N，
根据平衡条件有：
F₂=F_1maxcos45°=10×$\frac{\sqrt{2}}{2}$N=7.07N＜10N
则说明F₁最先达到最大值，
故OA先断；
答：（1）拉力各是2$\sqrt{2}$N和2N；
（2）OA先断．

点评 本题为平衡条件的应用，要注意明确应以结点为研究对象，正确作好受力分析是解题的关键，同时根据几何关系进行分析，明确两绳子受力的大小关系．