Question

18．如圖，天花板下懸掛著用兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.0m的細(xì)線連接a、b兩個(gè)小球，懸點(diǎn)為O．a(chǎn)球質(zhì)量m_a=0.7kg，b球質(zhì)量為m_h=0.9kg．現(xiàn)在b球上施加一從零開(kāi)始緩慢增大的水平力F，當(dāng)F=12N時(shí)，這個(gè)力不再變化時(shí)，設(shè)oa細(xì)線與豎直方向的夾角設(shè)為α，ab細(xì)線與豎直方向之間的夾角為β，和oa細(xì)線的拉力為F₁，ab細(xì)線的拉力為F₂，下列判斷正確的是（　　）

• A． cosα=0.8    F₁=15N
• B． sinα=0.6   F₁=20N
• C． cosβ=0.6    F₂=15N
• D． sinβ=0.8    F₂=20N

Answer 1

分析 分別對(duì)ab整體、b球進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)平衡條件求出力F作用下兩繩與豎直方向的夾角和力的大小即可．

解答 解：由題意知，力F作用過(guò)程中系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)，當(dāng)F=12N時(shí)，把a(bǔ)、b看成整體，受力分析如圖
F₁cosα=（m_a+m_b）g
F₁sinα=F
解得：cosα=0.8，sinα=0.6，F(xiàn)₁=20N
b球受力分析如圖
F₂cosβ=m_bg
F₂sinβ=F
解得：cosβ=0.6，sinβ=0.8，F(xiàn)₂=15N
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 本題的解題關(guān)鍵是確定平衡后兩球的位置，再根據(jù)平衡條件列式求解，難度適中．
通常在分析外力對(duì)系統(tǒng)作用時(shí)，用整體法；在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的相互作用時(shí)，用隔離法．有時(shí)在解答一個(gè)問(wèn)題時(shí)要多次選取研究對(duì)象，需要整體法與隔離法交叉使用．