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10.将两个质量均为m的小球a、b用细线相连并悬挂于O点,用力F拉小球a,使整个装置处于静止状态,且悬线L与竖直方向的夹角θ=30°,则力F的大小(  )
A.可能为3mg3B.可能为3mgC.可能为23mg3D.不可能为2mg

分析 以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件,分析F可能的值.

解答 解:以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出F在三个方向时整体的受力图,根据平衡条件得知:F与T的合力与重力mg总是大小相等、方向相反,由力的合成图可知,当F与绳子oa垂直时,F有最小值,即图中2位置,F的最小值为:
Fmin=2mgsinθ=mg.
当F竖直向上时,F=2mg,当F水平向右时,由平衡条件得F=2mgtanθ=233mg,
则2mg≥F≥mg,故C正确;
故选:C

点评 本题是隐含的临界问题,运用图解法确定出F的范围,再进行选择,难度适中.

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