Question

4．用长度相同的两根细线把质量为m的AB两个小球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的细线连接AB两小球，然后用一水平方向的力F作用在小球A上，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好处于竖直方向，如图所示，如果不考虑小球的大小，两小球均处于静止状态，求：
（1）OB绳对小球的拉力T_OB．
（2）作用力F的大小．

Answer 1

分析 （1）以B为研究对象，根据平衡条件分析可知AB绳对小球的拉力为零．再求OB绳对小球的拉力．
（2）再以A为研究对象，受到三个力作用，作出力图，根据正交分解法求出拉力F．

解答 解：（1）对B分析，由于OB细线恰好处于竖直方向，B处于平衡状态，可知AB绳中张力为0，有：
mg-T_OB=0
解得：T_OB=mg
（2）对球A，受到重力G，作用力F和OA绳的拉力T_A，受力分析如图．
根据平衡条件得：
T_Acos60°-mg=0
T_Asin60°-F=0
解得：
T_A=2mg
F=$\sqrt{3}$mg
答：（1）OB绳对小球的拉力T_OB为mg；
（2）作用力F的大小为$\sqrt{3}$mg．

点评 本题是多个物体平衡，首先要选择研究对象，分析受力情况．本题关键点存在分析得出AB绳中张力为零．