如图所示,轻绳悬挂一质量为m=2.0kg的小球,现对小球再施加一个力F,使小球静止在绳子与竖直方向成60°的位置上,g=10m/s2.(1)若F为水平方向,求F的大小;(2)若要使F的取值最

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 共点力的平衡/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,轻绳悬挂一质量为m=2.0kg的小球,现对小球再施加一个力F,使小球静止在绳子与竖直方向成60°的位置上,g=10m/s2
(1)若F为水平方向,求F的大小;
(2)若要使F的取值最小,求F的大小和方向.
魔方格

◎ 答案

(1)由图可知,拉力及重力的合力与F大小相等方向相反,
由几何关系可知:
F=mgtan30°=20

3
N; 
     
魔方格

(2)由于拉力的方向不变,重力的大小、方向均不变;而拉力与F的合力一定与重力大小相等,方向相反,
由图利用几何关系可知当力的方向与拉力方向垂直时F有最小值:
Fmin=mgsin60°=10

3
N
方向为与水平方向成600斜向上

魔方格

答:(1)F为水平方向时,拉力为20

3
N;(2)拉力的最小值为10

3
N,方向与水平方向成60度角斜向上.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,轻绳悬挂一质量为m=2.0kg的小球,现对小球再施加一个力F,使小球静止在绳子与竖直方向成60°的位置上,g=10m/s2.(1)若F为水平方向,求F的大小;(2)若要使F的取值最…”主要考查了你对  【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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