题目内容
(2011?苏州一模)如图所示,质量均为 m 的小球 A、B 用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点,在外力F的作用下,小球 A、B 处于静止状态.若要使两小球处于静止状态且悬线OA 与竖直方向的夹角保持30°不变,则外力 F 的大小( )
分析:对AB两球整体受力分析,受重力G,OA绳子的拉力T以及拉力F,其中重力大小和方向都不变,绳子的拉力方向不变大小变,拉力的大小和方向都变,根据共点力平衡条件,利用平行四边形定则作图可以得出拉力的最小值和最大值.
解答:解:对AB两球整体受力分析,受重力G=2mg,OA绳子的拉力T以及拉力F,三力平衡,将绳子的拉力T和拉力F合成,其合力与重力平衡,如图
当拉力F与绳子的拉力T垂直时,拉力F最小,最小值为(2m)gsin30°,即mg;
由于拉力F的方向具有不确定性,因而从理论上讲,拉力F最大值可以取到任意值;
题中BCD的值都大于mg,故都有可能;
故选:BCD.
当拉力F与绳子的拉力T垂直时,拉力F最小,最小值为(2m)gsin30°,即mg;
由于拉力F的方向具有不确定性,因而从理论上讲,拉力F最大值可以取到任意值;
题中BCD的值都大于mg,故都有可能;
故选:BCD.
点评:本题是三力平衡问题中的动态分析问题,其中一个力大小和方向都不变,一个力方向不变、大小变,第三个力的大小和方向都变,根据共点力平衡条件,集合平行四边形定则作出力的图示,得到未知力的变化情况.
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