有两个轻质小环A、B套在光滑固定的水平杆上,两环间距为a,用全长为L的轻质橡皮条分别连接两环(a<L<2a).要使橡皮条拉成一个与杆围成边长为a的正三角形,如图所示,必须在两环

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力的合成/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

有两个轻质小环A、B套在光滑固定的水平杆上,两环间距为a,用全长为L的轻质橡皮条分别连接两环(a<L<2a).要使橡皮条拉成一个与杆围成边长为a的正三角形,如图所示,必须在两环上分别各施加大小相等的作用力.此力的最小值为______,方向应是______.
魔方格

◎ 答案

将拉力F沿着两根橡皮条方向进行分解,如图

魔方格

根据平行四边形定则,得到两个分力为:2F1cos30°=F,解得,F1=F2=

3
3
F;
不管沿着什么方向施加力T,该与橡皮条的拉力的合力一定沿着竖直方向,通过作图可知,当施加力方向与合力方向垂直时,该力最小,即当拉力沿着杆向外时,拉力最小;
若沿杆方向施加力T,橡皮条橡皮条受到的拉力和另外施加的力合力向上,如图

魔方格

由几何关系得到,T=
1
2
F1=

3
6
F

故答案为:

3
6
F
,沿杆指向杆外端.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“有两个轻质小环A、B套在光滑固定的水平杆上,两环间距为a,用全长为L的轻质橡皮条分别连接两环(a<L<2a).要使橡皮条拉成一个与杆围成边长为a的正三角形,如图所示,必须在两环…”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。

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