Question

如下圖所示，能承受最大拉力為10N的細線OA與豎直方向成45°角，能承受最大拉力5N的細線OB水平，細線OC能承受足夠的拉力，為使OA、OB均不被拉斷，OC下端所懸掛物體的最大重力是多少？

Answer 1

選結點O為研究對象，受力分析并合成如圖：

當OC下端所懸物重不斷增大時，細線OA、OB所受的拉力同時增大．
假設OB不會被拉斷，且OA上的拉力先達到最大值，即F₁=10N，
根據平衡條件有：
F₂=F_1maxcos45°=10×

2

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N=7.07N，
由于F₂大于OB能承受的最大拉力，所以在物重逐漸增大時，細線OB先被拉斷．
再假設OB線上的拉力剛好達到最大值（即F_2max=5N）
處于將被拉斷的臨界狀態，根據平衡條件有
F₁cos45°=F_2max，F₁sin45°=F₃．
再選重物為研究對象，根據平衡條件有
F₃=G_max．
以上三式聯立解得懸掛最大重力為
G_max=F_2max=5N．
答：OC下端所懸掛物體的最大重力是5N