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问题: 分析

小球质量为M,用两根请绳BO,CO系好后,将绳固定在竖直墙上,在小球上加一个与水平方向夹角为60度的力F,使得小球平衡时,两绳均伸直且夹角为60度,则力F的大小应满足什么条件
请说明理由哦

解答:

设OB绳上的力为T1, OC为T2 物体受重力G=mg=10m
Fcos60=T2 T1cos60 推导为 F=2T2 T1
Fsin60 T1sin60=10m
两式联立 消去T1
得: 根号3(F-T2)=10m 当T2为0时 F为最小值

在考虑T2不为0时的情况
T2可以增大 但有没有界限呢? 答案是一定有的

受力分析可知:T1随F增大而减少(竖直方向力平衡);T1不变,F随T2增大而增大(水平方向上力平衡)
或 F不变 T1随T2增大而减小;F随T1减少而增大

两种情况下:当T1为0时 T2最大 F为最大值