Question

15．如圖所示，質(zhì)量均為m的小球A、B用兩根不可伸長(zhǎng)的輕繩連接后懸掛于O點(diǎn)，在外力F的作用下，小球A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)．若要使兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)且懸線OA與豎直方向的夾角保持45°不變，則外力F的大小（　�。�

• A． 可能為mg
• B． 可能為$\frac{\sqrt{5}}{2}$mg
• C． 可能為$\sqrt{2}$mg
• D． 可能為3mg

Answer 1

分析 對(duì)AB兩球整體受力分析，受重力G，OA繩子的拉力T以及拉力F，其中重力大小和方向都不變，繩子的拉力方向不變大小變，拉力的大小和方向都變，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，利用平行四邊形定則作圖可以得出拉力的最小值和最大值．

解答 解：對(duì)AB兩球整體受力分析，受重力G=2mg，OA繩子的拉力T以及拉力F，三力平衡，將繩子的拉力T和拉力F合成，其合力與重力平衡，如圖
當(dāng)拉力F與繩子的拉力T垂直時(shí)，拉力F最小，最小值為（2m）gsin45°，即$\sqrt{2}$mg；
由于拉力F的方向具有不確定性，因而從理論上講，拉力F最大值可以取到任意值；
題中CD的值都大于$\sqrt{2}$mg，故都有可能；故AB錯(cuò)誤，CD正確
故選：CD

點(diǎn)評(píng) 本題是三力平衡問(wèn)題中的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題，其中一個(gè)力大小和方向都不變，一個(gè)力方向不變、大小變，第三個(gè)力的大小和方向都變，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，集合平行四邊形定則作出力的圖示，得到未知力的變化情況．