高一物理:如图所示,水平地面上固定着一竖直立柱,某人通过柱顶的定滑轮将1000N的重物拉住。

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/01 15:30:13
如图所示,水平地面上固定着一竖直立柱,某人通过柱顶的定滑轮将1000N的重物拉住。已知人拉着的一端绳与水平地面夹角为30度,忽略绳与滑轮的摩擦,则柱顶所受的压力大小为多少?

答案是1000根号3,为什么??(要过程)

一般理解,压力都是垂直向下的,而题目却……。反正不是题目就是答案在误导。
拉力T=G=1000N
求柱子所受的合力F:
ΣY=0,Fy-G+Tsin30°=0
Fy=G+Tsin30°=1000+1000×0.5=1500(N)
(其实Fy就是我们理解的压力了)
ΣX=0,Fx-Tcos30°=0,Fx=Tcos30°=500根号3(N)
F=根号下(Fx^2+Fy^2)=1000根号3(N) (注:^2表示平方)
在Fx作用下,柱子会弯曲。柱子近人侧受压,远人侧受拉,所以该合力F不能单纯理解为压力。

此时若忽略定滑轮的质量,由受力分析
绳子与滑轮接触的部分绳子受到的力有
人的拉力,重物的的拉力
和滑轮给予的力
而此处,同一根绳子上,拉力大小相等
人的拉力和重物给予的力都是1000N
它们的夹角是60度,其合力为1000*根号3,方向为与竖直方向有30度夹角,偏向于人的方向、
由力的相互作用,可知柱顶所受力为1000*根号3

人的拉力和重物的重力都为1000N,夹角为60°,他们的合力为1000倍根号3(根据平行四边形定理)