题目内容

如图所示,物体的质量为2kg,两根轻细绳AB和AC的一端固定于竖直墙上,另一端系于物体上(∠BAC=θ=60°),在物体上另施加一个方向与水平线也成θ角的拉力F,若要使绳都能伸直,下列F中不可能的是(  )
取g=10m/s2
分析:当F为最大值时,AB绳的拉力恰好为零,当F为最小值时,AC绳的拉力恰好为零,根据共点力平衡求出拉力的范围.
解答:解:对A球受力分析,受到拉力F,重力mg,两根细绳的拉力FB、FC,如图所示,根据平衡条件,有:
x方向:Fcos60°=FC+FBcos60°
y方向:Fsin60°+FBsin60°=mg
解得:FB=
2
3
3
mg-F
FC=F-
3
3
mg
当FB=0时,F最大,为:Fmax=
2
3
3
mg=
40
3
3
N
当FC=0时,F最小,为:Fmin =
3
3
mg=
20
3
3
N
拉力F的范围是:
20
3
3
N≤F≤
40
3
3
N

故A错误,B、C、D正确.
本题选不可能的,故选A.
点评:解决本题的关键能够正确地受力分析,抓住临界状态,运用共点力平衡进行求解.
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