Question

5．如圖所示，質量為m的小球用細繩懸掛在天花板上，現(xiàn)在豎直平面內給小球加一大小不變、方向可改變的力F=$\frac{1}{2}$mg，欲使小球重新保持平衡，則細繩與豎直方向的夾角最大為（　　）

• A． 30°
• B． 45°
• C． 60°
• D． 15°

Answer 1

分析 小球受重力、細線拉力T和已知拉力F，由于三力平衡，三個力可以構成首尾相連的矢量三角形，結合幾何關系分析即可．

解答 解：對小球受力分析，受重力、細線拉力T和已知拉力F，根據(jù)平衡條件，三個力可以構成首尾相連的矢量三角形，其中重力不變，拉力F的大小不變，如圖所示：

當拉力F與細線的拉力T垂直時，細繩與豎直方向的夾角最大，有：
sinθ=$\frac{F}{mg}=\frac{\frac{1}{2}mg}{mg}=\frac{1}{2}$
故θ=30°
故選：A

點評 本題是動態(tài)分析問題，關鍵明確小球的受力情況，然后根據(jù)平衡條件并結合三角形定則進行分析，不難．