问题
计算题
（10分）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，球处于静止状态，现对球施加一个方向始终保持水平的外力F，使球缓慢地移动，在移动过程中的每一时刻，均可认为球处于平衡状态．若要保证轻绳不被拉断，绳与竖直方向夹角口必须满足0≤60°，求：
（1）轻绳可以承受的拉力Fr的最大值；
（2）在F-tan0坐标系中画出外力F与
的关系图象
答案
（1）2G
（2）
（1）钢球的受力情况如图所示．
由平衡方程F合=0，有
（2分）
当
时，轻绳刚好不被拉断，
即轻绳可以承受的拉力FT的最大值为2G（2分）
（2）
（2分）
当
当
所以，F的取值范围为
（1分），
F与
的关系图象如图（3分）
