如图所示,一根轻绳上端固定在O点,下端拴一个重为G的钢球A,球处于静止状态.现对球施加一个方向向右的外力F,使球缓慢偏移,在移动中的每一刻,都可以认为球处于平衡状态.如-物理

题目简介

如图所示,一根轻绳上端固定在O点,下端拴一个重为G的钢球A,球处于静止状态.现对球施加一个方向向右的外力F,使球缓慢偏移,在移动中的每一刻,都可以认为球处于平衡状态.如-物理

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如图所示,一根轻绳上端固定在O点,下端拴一个重为G的钢球A,球处于静止状态.现对球施加一个方向向右的外力F,使球缓慢偏移,在移动中的每一刻,都可以认为球处于平衡状态.如果外力F方向始终水平,最大值为2G,试分析

(1)轻绳张力T的大小取值范围.
(2)在图中画出轻绳张力T与cosθ的关系图象.360优课网
题型:问答题难度:中档来源:江苏模拟

答案

(1)当水平拉力F=0时,轻绳处于竖直位置时,绳子张力最小T1=G
当水平拉力F=2G时,绳子张力最大T2=
G2+(2G)2
=
5
G

因此轻绳的张力范围是:G≤T≤
5
G

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(2)设在某位置球处于平衡位置,受力如右图所示:
由平衡条件得
Tcosθ=G
所以T=class="stub"G
cosθ

T∝class="stub"1
cosθ

得图象如图所示.

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答:(1)轻绳张力T的大小取值范围为G≤T≤
5
G

(2)轻绳张力T与cosθ的关系图象如上图所示.

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