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共点力的平衡
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如图所示，一根轻绳上端固定在O点、下端栓一个重为G的钢球A，O点到球心的距离为l，开始时球悬垂静止．现对球施加一个方向始终水平向右的力F，使球缓慢偏移，移动过程的每一时
网友投稿 2022-10-22 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，一根轻绳上端固定在O点、下端栓一个重为G的钢球A，O点到球心的距离为l，开始时球悬垂静止．现对球施加一个方向始终水平向右的力F，使球缓慢偏移，移动过程的每一时刻都可认为球处于平衡状态，F从开始至增大到2G过程中
（1）求轻绳张力T的大小范围．
（2）求力F做功为多少？
◎ 答案
（1）球悬垂静止时，轻绳的张力最小，最小值为T
min
=G；
设F增大到2G时，轻绳与竖直方向的夹角为α，如图，根据平衡条件得：
轻绳张力的最大值为T
max
=
G
2
+(2G
)
2
=
5
G
故轻绳张力T的大小范围为G≤T≤
5
G．
（2）则tanα=
2G
G
=2
由数学知识得 cosα=
5
5
F从开始增大到2G的过程中，由动能定理得：
W-Gl（1-cosα）=0
则得F与T的合力做功大小为：W=Gl（1-cosα）=Gl（
5-
5
5
）
答：
（1）轻绳张力T的大小范围为
G≤T≤
5
G
．
（2）力F做功为为
(5-
5
)Gl
5
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，一根轻绳上端固定在O点、下端栓一个重为G的钢球A，O点到球心的距离为l，开始时球悬垂静止．现对球施加一个方向始终水平向右的力F，使球缓慢偏移，移动过程的每一时…”主要考查了你对 【滑动摩擦力、动摩擦因数】，【力的合成】，【共点力的平衡】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/322556.html
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