如圖九所示，輕繩懸掛一質(zhì)量為m=2.0kg的小球，現(xiàn)對(duì)小球再施加一個(gè)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(shí)點(diǎn)】 共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．B3 B4

【答案解析】（1）20 N    (2) 10N方向?yàn)榕c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(guān)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(guān)系可知當(dāng)力的方向與拉力方向垂直時(shí)F有最小值：Fmin=mgsin60°=10N
方向?yàn)榕c水平方向成60°斜向上


【思路點(diǎn)撥】（1）對(duì)小球受力分析可知小球應(yīng)在重力、拉力及F的作用下處于平衡狀態(tài)；根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可求得F的大��；（2）拉力及重力的合力應(yīng)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(guān)系可得出F的最小值的大小及方向．本題考查共點(diǎn)力的平衡條件，一般當(dāng)三力平衡時(shí)，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(guān)系得出待求量．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)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(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧彈力為FT，當(dāng)作用力增大到2F是，一起運(yùn)動(dòng)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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科目：高中物理 來源： 題型：


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?cè)贐處由極短的光滑圓弧平滑連接），小車右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器，當(dāng)傳感器受壓力時(shí)，其示數(shù)為正值；當(dāng)傳感器受拉力時(shí)，其示數(shù)為負(fù)值。一個(gè)小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)B至C點(diǎn)的過程中，傳感器記錄到的力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系如下面四圖表示，其中可能正確的是  （    ）

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科目：高中物理 來源： 題型：


質(zhì)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(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.15。將質(zhì)量m=10kg的小木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，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(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.4(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=10m/s2)．則以下正確的是

A．木板一定靜止不動(dòng)，小木塊不能滑出木板

B．木板一定靜止不動(dòng)，小木塊能滑出木板

C．木板一定向右滑動(dòng)，小木塊不能滑出木板

D．木板一定向右滑動(dòng)，小木塊能滑出木板

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科目：高中物理 來源： 題型：


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

A.A環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)

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(jì)

D. B物體所受合力沿桿向下

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，小車的質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m，人用恒力F拉繩，若人與車保持相對(duì)靜止，且水平地面光滑，不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，則車對(duì)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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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，當(dāng)風(fēng)水平吹來時(shí)，風(fēng)箏面與水平面成一夾角，人站在地面上拉住連接風(fēng)箏的細(xì)線。則

A．空氣對(duì)風(fēng)箏的作用力方向水平向右

B．地面對(duì)人的摩擦力方向水平向左

C．地面對(duì)人的支持力大小等于人和風(fēng)箏的總重力

D．風(fēng)箏處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)拉直的細(xì)線不可能垂直于風(fēng)箏面

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，在粗糙水平面上靜置一個(gè)截面為等腰三角形的斜劈A，其質(zhì)量為M，兩個(gè)底角均為300.兩個(gè)完全相同的、質(zhì)量均為m的小物塊p和q 恰好能沿兩側(cè)面勻速下滑.若現(xiàn)在對(duì)兩小物塊同時(shí)各施加一個(gè)平行于斜劈側(cè)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(duì)地面的壓力大小等于（M+2m）g 

 D. 斜劈A對(duì)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(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連一質(zhì)量m=2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將細(xì)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(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度為3m/s.取g=10m/s2，則( )

A.小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩對(duì)小球的拉力大小為18N

B.小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，重力對(duì)小球做功的功率為60W

C.小球從釋放到第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中損失的機(jī)械能為1J

D.小球從釋放到第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中重力做功為9J

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