如图所示,小球质量为m,用两根轻绳BO、CO系好后,将绳固定在竖直墙上,在小球上加一个与水平方向夹角为60°的力F,使小

如图所示,小球质量为m,用两根轻绳BO、CO系好后,将绳固定在竖直墙上,在小球上加一个与水平方向夹角为60°的力F,使小球平衡时,两绳均伸直且夹角为60°.则力F的大小应满足什么条件?
huangyingrong 1年前 已收到1个回答 举报

长发秃子 幼苗

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解题思路:当力F最小时,OC绳松驰,张力为零;当力F最大时,OB绳松驰,张力为零.根据平衡条件分别求出力F的最小值和最大值,再求出力F的范围.

当力F最小时,OC绳松驰,张力为零,此时小球受到三个力作用.设绳C0的拉力为T1,则由平衡条件得
mg=Tsin60°+F1sin60°①
Tcos60°=F1cos60°②
由②得T=F,代入①解得,F1=

3
3mg
当力F最大时,OB绳松驰,张力为零,此时小球受到三个力如图,根据平衡条件得
F2=[mg/sin60°]=
2
3
3mg
所以力F的大小应满足的条件是

3
3mg≤F≤
2
3
3mg
答:力F的大小应满足的条件是

3
3mg≤F≤
2
3
3mg.

点评:
本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.

考点点评: 本题是物体平衡中极值问题,也可以根据正交分解法,得到F与两个绳子拉力的关系式再求解范围.

1年前

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