Question

5．如圖所示，質(zhì)量為m的小球用細(xì)繩懸掛在天花板上，現(xiàn)在豎直平面內(nèi)給小球加一大小不變、方向可改變的力F=$\frac{1}{2}$mg，欲使小球重新保持平衡，則細(xì)繩與豎直方向的夾角最大為（　�。�

• A． 30°
• B． 45°
• C． 60°
• D． 15°

Answer 1

分析 小球受重力、細(xì)線拉力T和已知拉力F，由于三力平衡，三個力可以構(gòu)成首尾相連的矢量三角形，結(jié)合幾何關(guān)系分析即可．

解答 解：對小球受力分析，受重力、細(xì)線拉力T和已知拉力F，根據(jù)平衡條件，三個力可以構(gòu)成首尾相連的矢量三角形，其中重力不變，拉力F的大小不變，如圖所示：

當(dāng)拉力F與細(xì)線的拉力T垂直時，細(xì)繩與豎直方向的夾角最大，有：
sinθ=$\frac{F}{mg}=\frac{\frac{1}{2}mg}{mg}=\frac{1}{2}$
故θ=30°
故選：A

點評 本題是動態(tài)分析問題，關(guān)鍵明確小球的受力情況，然后根據(jù)平衡條件并結(jié)合三角形定則進(jìn)行分析，不難．