如圖所示,一根細(xì)線上端固定,下端拴著一個重量為G的小球,靜止時細(xì)線保持豎直.現(xiàn)給小球一個水平向右的拉力F,把小球拉到某個位置靜止.若當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ時,水平拉力的大小為F,細(xì)線對小球的拉力為T,求F與T.

解:取小球為研究對象,當(dāng)細(xì)線與豎直方向成θ角時,小球受重力G、水平向右的拉力F和細(xì)線對小球的拉力T的作用,靜止時小球所受的三個力的合力為零.
如圖所示,把重力分解為沿細(xì)線向下的分力和水平向左的分力G2=Gtanθ.
根據(jù)共點力的平衡條件有
F-G2=0,T-G1=0,
所以F=Gtanθ,
答:水平拉力的大小為F=Gtanθ,細(xì)線對小球的拉力為
分析:小球為研究對象,分析受力,作出力圖,將重力進(jìn)行分解,根據(jù)平衡條件求出F與T.
點評:本題是簡單的力平衡問題,采用的是分解法處理的,也可以運用合成法或正交分解法研究.
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,一根細(xì)線下端拴一個金屬小球P,細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上,Q放在帶小孔的水平桌面上,小球在某一水平面內(nèi)作勻速圓周運動(圓錐擺).現(xiàn)使小球改到一個更高一些的水平面上作勻速圓周運動(圖中P′位置),兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止,則后一種情況與原來相比較,下面的判斷中正確的是( 。

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如圖所示,一根細(xì)線下端拴一個金屬小球P,細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上,Q放在帶小孔的水平桌面上.小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動(圓錐擺).現(xiàn)使小球改到一個更高一些的水平面上做勻速圓周運動(圖上未畫出),兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止.則后一種情況與原來相比較,下面的判斷中正確的是( 。

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如圖所示,一根細(xì)線下端拴一個金屬小球P,細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上,Q放在帶小孔(小孔是光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面內(nèi)作勻速圓周運動(圓錐擺).現(xiàn)使小球改到一個更高一些的水平面上作勻速圓周運動(圖中P′位置),兩次金屬塊Q都靜止在桌面上的同一點,則后一種情況與原來相比較,下面的判斷中正確的是( 。

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如圖所示,一根細(xì)線下端拴一個金屬小球P,細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上,Q放在帶小孔的水平桌面上。小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動(圓錐擺),F(xiàn)使小球改到一個更高一些的水平面上做勻速圓周運動(圖上未畫出),兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止。則后一種情況與原來相比較,下面的判斷中正確的是:

A.Q受到桌面的支持力變大

B.Q受到桌面的靜摩擦力不變

C.小球P運動的角速度變大

D.小球P運動的周期變大

 

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