Question

2．（單選）將兩個質量均為m的小球a、b用細線相連后，再用細線懸掛于O點，如圖所示．用力F拉小球b，使兩個小球都處于靜止狀態，且細線Oa與豎直方向的夾角保持θ=30°，則F達到最小值時Oa繩上的拉力為（　　）

• A． $\sqrt{3}$mg
• B． Mg
• C． $\frac{\sqrt{3}}{2}$mg
• D． mg

Answer 1

分析 以兩個小球組成的整體為研究對象，當F垂直于Oa線時取得最小值，根據平衡條件利用幾何關系可求得oa繩上的拉力．

解答 解：以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出F在三個方向時整體的受力圖，根據平衡條件得知：F與T的合力與重力mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當F與繩子oa垂直時，F有最小值，即圖中2位置，
根據平衡條件得F的oa繩上的拉力T=2mgcos30°=$\sqrt{3}$mg；
故選：A

點評 本題是隱含的臨界問題，關鍵運用圖解法確定出F的范圍，得到F最小的條件，再由平衡條件進行求解．