如圖九所示，輕繩懸掛一質量為m=2.0kg的小球，現(xiàn)對小球再施加一個力F，使小球靜止在繩子與豎直方向成60º的位置上，g取10m/s2。

   （1）若F為水平方向，求F的大��；

   （2）若要使F的取值最小，求F的大小和方向。


【知識點】 共點力平衡的條件及其應用．B3 B4

【答案解析】（1）20 N    (2) 10N方向為與水平方向成60°斜向上.解析：（1）由圖可知，拉力及重力的合力與F大小相等方向相反，
由幾何關系可知：F=mgtan60°=20 N； 


     


（2）由于拉力的方向不變，重力的大小、方向均不變；而拉力與F的合力一定與重力大小相等，方向相反，
由圖利用幾何關系可知當力的方向與拉力方向垂直時F有最小值：Fmin=mgsin60°=10N
方向為與水平方向成60°斜向上


【思路點撥】（1）對小球受力分析可知小球應在重力、拉力及F的作用下處于平衡狀態(tài)；根據(jù)共點力的平衡條件可求得F的大�。唬�2）拉力及重力的合力應與F大小相等方向相反，根據(jù)力的合成作出平行四邊形，由幾何關系可得出F的最小值的大小及方向．本題考查共點力的平衡條件，一般當三力平衡時，常常用合成法，即任意兩力的合力與第三力大小相等方向相反；只要建立出平行四邊形或三角形即可由幾何關系得出待求量．


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


相同材料制成的兩物體A、B，用輕彈簧相連，放在粗糙的水平面上，在力F的作用下一起向右作加速度為a的勻加速運動，此時彈簧彈力為FT，當作用力增大到2F是，一起運動的加速度為a1，彈簧的彈力為FT1，則下列說法正確的是：(        )

  A. a1=2a     FT1=2FT           B. a1=2a         FT1＞2FT

C. a1＞2a    FT1=2FT           D. a1＜2a       FT1=2FT

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如圖所示，小車靜止在光滑水平地面上，小車的上表面由光滑的斜面AB和粗糙的平面BC組成（它們在B處由極短的光滑圓弧平滑連接），小車右側與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器，當傳感器受壓力時，其示數(shù)為正值；當傳感器受拉力時，其示數(shù)為負值。一個小滑塊（可視為質點）從A點由靜止開始下滑，經(jīng)B至C點的過程中，傳感器記錄到的力F隨時間t變化的關系如下面四圖表示，其中可能正確的是  （    ）

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質量為m0=20kg、長為L=5m的木板放在水平面上，木板與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.15。將質量m=10kg的小木塊(可視為質點)，以v0=4m/s的速度從木板的左端水平拋射到木板上，小木塊與木板面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.4(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2)．則以下正確的是

A．木板一定靜止不動，小木塊不能滑出木板

B．木板一定靜止不動，小木塊能滑出木板

C．木板一定向右滑動，小木塊不能滑出木板

D．木板一定向右滑動，小木塊能滑出木板

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滑桿上套有A圓環(huán)，環(huán)上用細線懸吊著物體B，如圖所示，當它們都沿滑桿向下滑動時，AB間的懸線始終與桿垂直，則(　　)

A.A環(huán)做的是勻速運動

B. A環(huán)與桿之間一定有摩擦力

C. A環(huán)的重力可忽略不計

D. B物體所受合力沿桿向下

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如圖所示，小車的質量為M，人的質量為m，人用恒力F拉繩，若人與車保持相對靜止，且水平地面光滑，不計滑輪與繩的質量，則車對人的摩擦力可能是（       ）

   A．0                                B．，方向向右

   C．，方向向左                D．，方向向右

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如圖，當風水平吹來時，風箏面與水平面成一夾角，人站在地面上拉住連接風箏的細線。則

A．空氣對風箏的作用力方向水平向右

B．地面對人的摩擦力方向水平向左

C．地面對人的支持力大小等于人和風箏的總重力

D．風箏處于穩(wěn)定狀態(tài)時拉直的細線不可能垂直于風箏面

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如圖甲所示，在粗糙水平面上靜置一個截面為等腰三角形的斜劈A，其質量為M，兩個底角均為300.兩個完全相同的、質量均為m的小物塊p和q 恰好能沿兩側面勻速下滑.若現(xiàn)在對兩小物塊同時各施加一個平行于斜劈側面的恒力F1、F2，且F1>F2，如圖乙所示，則在p和q下滑的過程中，下列說法正確的是（      ）

A．斜劈A仍保持靜止                 

B . 斜劈A受到地面向右的摩擦力作用

C. 斜劈A對地面的壓力大小等于（M+2m）g 

 D. 斜劈A對地面的壓力大于（M+2m）g

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一條長L=1m 的輕質細繩一端固定在O點，另一端連一質量m=2kg的小球（可視為質點），將細繩拉直至與豎直方向成600由靜止釋放小球，已知小球第一次擺動到最低點時速度為3m/s.取g=10m/s2，則( )

A.小球擺動到最低點時細繩對小球的拉力大小為18N

B.小球擺動到最低點時，重力對小球做功的功率為60W

C.小球從釋放到第一次擺動到最低點的過程中損失的機械能為1J

D.小球從釋放到第一次擺動到最低點的過程中重力做功為9J

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