一盞電燈重為G,懸于天花板上A點(diǎn),在電線O處系一細(xì)線OB,使電線OA偏離豎直方向的夾角為β=30°,如圖所示.現(xiàn)保持β角不變,緩慢調(diào)整OB方向至OB線上拉力最小為止,此時(shí)OB與水平方向的交角α等于多少?最小拉力是多少?

答案:
解析:

  解:在電線OA、OC以及繩OB三個(gè)力的作用下,結(jié)點(diǎn)O處于平衡狀態(tài).當(dāng)α角發(fā)生改變時(shí),因β角保持不變,所以重物始終處于動(dòng)態(tài)平衡,結(jié)點(diǎn)O受電線OC的拉力TC大小為G,方向保持不變.任選一狀態(tài)受力分析如下圖所示,據(jù)三力平衡特點(diǎn)可知:OA、OB對(duì)O點(diǎn)的作用力TA、TB的合力T與TC等大反向,即:

  T=TC=G 、

  在△OTBT中,∠TOTB=90°-α,又

  ∠OTTB=∠TOA=β,故∠OTBT=180°-(90°-α)-β=90°+α-β.

  由正弦定理得: 、

  聯(lián)立①②解得:TB

  因β不變,故當(dāng)α=β=30°時(shí),TB最小,且TB=Gsinβ=G/2.


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科目:高中物理 來源: 題型:

一盞電燈重為G,懸于天花板上A點(diǎn),在電線O處系一細(xì)線OB,使電線OA偏離豎直方向的夾角為β=300,如圖所示,F(xiàn)保持β角不變,緩慢調(diào)整OB方向至OB線上拉力最小為止,此時(shí)OB與水平方向的交角α等于多少?最小拉力是多少?

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