问题 选择题

如图所示,A、B两球用轻杆相连,用两根细线将其悬挂在水平天花板上的O点.现用一水平力F作用于小球B上,使系统保持静止状态且A、B两球在同一水平线上.已知两球重力均为G,轻杆与细线OA长均为L.则(  )

A.细线OB的拉力为2G

B.细线OB的拉力为G

C.水平力F的大小为2G

D.水平力F的大小为G

答案

对AB球和杆整体受力分析,受已知拉力F、重力2mg、OA绳子的拉力和OF绳子的拉力,如图所示

根据共点力平衡条件,有:

水平方向:F=FBO•sin45°            ①

竖直方向:FAO+FBO•cos45°=2mg      ②

根据力矩平衡条件,有:

F•AO=mg•AB                         ③

由于轻杆与细线OA长均为L,故联立①②③可以解出:

F=mg

FAO=2mg-

2
mg≈0.6mg

FB0=

2
mg≈1.4mg

故ABC错误,D正确;

故选D.

单项选择题
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