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如图所示,轻绳悬挂一质量为m=2.0kg的小球,现对小球再施加一个力F,使小球静...

如图所示,轻绳悬挂一质量为m=2.0kg的小球,现对小球再施加一个力F,使小球静止在绳子与竖直方向成60°的位置上,g=10m/s2
(1)若F为水平方向,求F的大小;
(2)若要使F的取值最小,求F的大小和方向.

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(1)对小球受力分析可知小球应在重力、拉力及F的作用下处于平衡状态;根据共点力的平衡条件可求得F的大小; (2)拉力及重力的合力应与F大小相等方向相反,根据力的合成作出平行四边形,由几何关系可得出F的最小值的大小及方向. 【解析】 (1)由图可知,拉力及重力的合力与F大小相等方向相反, 由几何关系可知: F=mgtan30°=20N;        (2)由于拉力的方向不变,重力的大小、方向均不变;而拉力与F的合力一定与重力大小相等,方向相反, 由图利用几何关系可知当力的方向与拉力方向垂直时F有最小值: Fmin=mgsin60°=10N 方向为与水平方向成60斜向上 答:(1)F为水平方向时,拉力为20N;(2)拉力的最小值为10N,方向与水平方向成60度角斜向上.
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考点分析:
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D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
E.只用一只弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;
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上述步骤中:①有重要遗漏的步骤的序号是        ;②遗漏的内容分别是
       
(2)他根据测量结果在白纸上画出如图所示的图(F与AO共线),图中    是F1与F2合成的理论值;    是F1与F2合成的实际值.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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