Question

10．將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連并懸掛于O點(diǎn)，用力F拉小球a，使整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，且懸線L與豎直方向的夾角θ=30°，則力F的大�。ā　。�

• A． 可能為$\frac{\sqrt{3}mg}{3}$
• B． 可能為3mg
• C． 可能為$\frac{2\sqrt{3}mg}{3}$
• D． 不可能為$\sqrt{2}$mg

Answer 1

分析 以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件，分析F可能的值．

解答 解：以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力，作出F在三個(gè)方向時(shí)整體的受力圖，根據(jù)平衡條件得知：F與T的合力與重力mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與繩子oa垂直時(shí)，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為：
F_min=2mgsinθ=mg．
當(dāng)F豎直向上時(shí)，F(xiàn)=2mg，當(dāng)F水平向右時(shí)，由平衡條件得F=2mgtanθ=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$mg，
則2mg≥F≥mg，故C正確；
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題是隱含的臨界問(wèn)題，運(yùn)用圖解法確定出F的范圍，再進(jìn)行選擇，難度適中．