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-
mg≈0.6mg2
FB0=
mg≈1.4mg2
故ABC错误,D正确;
故选D.