Question

13．如图所示，A、B 两球用轻杆相连，用两根细线将其悬挂在水平天花板上的 O 点．现用外力 F作用于小球 B 上（图上 F 未标出），使系统保持静止状态，细线 OA 保持竖直，且 A、B 两球在同一水平线上．已知两球的重力均为 G，轻杆和细线 OB 的夹角为 45°，则（　　）

• A． 轻杆对A球的作用力方向水平向左
• B． 轻杆对B球的作用力方向不一定沿水平方向
• C． 外力F的最小值为$\frac{\sqrt{2}}{2}$G，最大值为$\sqrt{2}$G
• D． 细绳OB的拉力可能为零

Answer 1

分析 先对A球分析，受重力和拉力，杆的弹力为零，否则不能平衡；再对球B分析，受已知力F、重力、细线的拉力，根据平衡条件列式分析．

解答 解：A、先对A球分析，受重力和拉力，杆的弹力为零，否则不能平衡，故A错误；
B、杆对A球的弹力为零，则对B球的弹力也为零，对B球分析，受力如图所示：
根据平衡条件，当拉力F与OB垂直时，拉力F最小，为：F_min=Gsin60°=$\frac{\sqrt{3}}{2}$G；
当拉力F竖直向上时，F最大，为F_max=G；
故B错误，C错误；
D、当拉力F竖直向上时，细线OB的拉力为零，故D正确；
故选：D

点评 本题关键是先对A球分析，得到杆的弹力为零；然后再对B球进行动态分析，关键是根据平衡条件作图分析，不难．