题目内容

【题目】如图所示,质量均为m的小球AB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AB处于静止状态,若外力F在竖直面内旋转仍然使两小球处于静止状态,且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变,则外力F的大小可能为(  )

A. mg B. mg C. mg D. mg

【答案】CD

【解析】

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.

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Fmin=(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,故CD正确。故选:CD。

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