物体A的质量=3KG,用两根绳子B,。C. 连接于竖直墙上,要使两绳绷直,,如图。并保持平衡,现在施加一个力F作用在物体上,力F的方向如图。 若夹角是60°。求F的大小应满足什么条件???
备注。红色的线是没有的,便于观察
物体A的质量=3KG,用两根绳子B,。C. 连接于竖直墙上,要使两绳绷直,,如图。并保持平衡,现在施加一个力F作用在物体上,力F的方向如图。 若夹角是60°。求F的大小应满足什么条件???
备注。红色的线是没有的,便于观察
首先明确当F最大时 应该只有AC受力 而AB不受力
当F最小时 则只有AB受力(AB和F两个分解向上的力中和向下的重力)而AC不受力
此处详解 F可分解为向上和向右的力 所以欲使其平衡 如此得到F最值时受力情况、
而且无论以上两任意状态 物块处于受力平衡状态、
现在分析第一种情况
此时经过受力分析得到F=20√3 N(此种简单,不详解)
然后分析第二种受力情况
如图详解 AB为绳拉力 F为人的拉力 G为重力
反向延长G坐等长线段 然后做平行四边形 作FD⊥G于D点
易得AB绳拉力 F G三力平衡 得到角DAF为30°
又因为D为重力线段反向延长等长线段的中点 所以可得F=10√3 N
所以10√3N<F<20√3 N
注:作者疲劳 计算可能会有错误 但思路和解法比对无疑 请楼主验算答案、
'Alessa 专业团队为您解答 谢谢、
以AB为X轴 垂直AB为Y轴建系
分解力在坐标系上,
满足条件 自己判断下吧,就是绳子上有力的情况,(也就是不计算绳子上的力时,拉绳子方向的力比压绳子方向的力大)
力F的大小是有上下范围的。
1.考虑当F较大时,会出现上面一根绳松弛的情况,临界状态为上面一根绳的拉力恰为零。此时物体仅受下面一根绳的拉力,F及重力的作用。因为在竖直方向上平衡,所以有Fsin60=mg,所以F=2/根号3 mg
2.考虑当F较小时,会出现下面一根绳松弛的情况,临界状态为下面一根绳的拉力恰为零。此时物体仅受上面一根绳的拉力,F及重力的作用。列出平衡方程有:Fcos60=Tcos60
Fsin60+Tsin60=mg 解得F=mg
综合1,2可知F的范围为mg~2/根号3倍的mg