分析 当力F最小时,AC绳松驰,张力为零;当力F最大时,AB绳松驰,张力为零.根据平衡条件分别求出力F的最小值和最大值,再求出力F的范围.
解答 解:当力F最小时,AC绳松驰,张力为零,此时小球受到三个力作用.设绳AB的拉力为T1,则由平衡条件得
mg=Tsin60°+F1sin60° ①
Tcos60°=F1cos60° ②
由②得T=F,代入①解得:
F1=$\frac{\sqrt{3}}{3}$mg
当力F最大时,AB绳松驰,张力为零,此时小球受到三个力如图,根据平衡条件得
F2=$\frac{mg}{sin60°}$=$\frac{2}{3}\sqrt{3}$mg
所以力F的大小应满足的条件是:
$\frac{\sqrt{3}}{3}$mg≤F≤$\frac{2}{3}$$\sqrt{3}$mg,即11.54N≤F≤23.09N;
答:力F的大小应满足的条件为:11.54N≤F≤23.09N.
点评 本题是物体平衡中极值问题,也可以根据正交分解法,得到F与两个绳子拉力的关系式再求解范围.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电压表V的示数变小 | B. | 电流表A2的示数变小 | ||
C. | 电流表A1的示数变小 | D. | 电流表A的示数变大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | F=G$\frac{{Q}_{1}{Q}_{2}}{{r}^{2}}$ | B. | F=G$\frac{{r}^{2}}{{Q}_{1}{Q}_{2}}$ | C. | F=k$\frac{{Q}_{1}{Q}_{2}}{{r}^{2}}$ | D. | F=k$\frac{{r}^{2}}{{Q}_{1}{Q}_{2}}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 场强的方向一定沿水平方向 | B. | 场强的方向一定竖直向下 | ||
C. | 场强的方向一定竖直向上 | D. | 场强的大小一定为E=5×103N/C |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 物体运动的加速度是4 m/s2 | B. | 第2s内的位移是6m | ||
C. | 第1s末的速度是6m/s | D. | 2s内的平均速度是2 m/s |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 这个定义式只适用于点电荷产生的电场 | |
B. | 这个定义式适用于所有的电场 | |
C. | 式中的F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电量 | |
D. | 式中的F是放入电场中的电荷所受的力,q是放入电场中的电荷的电量 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 1:1 | B. | 3:1 | C. | 4:3 | D. | 3:4 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 0 | B. | 27 m | C. | 54 m | D. | 无法确定 |
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