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物体A的质量=3KG,用两根绳子B,C.连接于竖直墙上,要是两绳绷直,先施加一力F作用

答案:3  悬赏:20  手机版
解决时间 2021-05-25 06:06
  • 提问者网友:星軌
  • 2021-05-25 01:14

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

最佳答案
  • 五星知识达人网友:北城痞子
  • 2021-05-25 02:33

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、

全部回答
  • 1楼网友:雪起风沙痕
  • 2021-05-25 04:44

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)

  • 2楼网友:罪歌
  • 2021-05-25 03:05

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

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