问题 选择题

如图,两个质量均为m的小球a,b用细线相连并悬挂于O点,用力F拉小球a,使整个装置处于平衡状态,且悬线O与竖直方向的夹角为θ=30°.则F的大小(  )

A.可能为

3
3
mg

B.可能为

3
2
mg

C.可能为mg

D.不可能为

2mg

答案

A、B、C以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出F在三个方向整体的受力图,可见,当F与绳子oa垂直时,F有最小值,即图中2位置,F的最小值为Fmin=2mgsinθ=mg.故AB错误,C正确.

D、当F竖直向上时,F=2mg;当F水平向右时,由平衡条件得F=2mgtanθ=

2
3
3
mg,则2mg>F>mg,而
2
mg在这个范围内,所以F可能为
2
mg.故D错误.

故选C

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