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如图所示,两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b,悬挂于O点。现在两个小球上分别施加上水平方向的外力,其中作用在h球上的力大小为F、作用在a球上的力大小为2F,则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图?( )
如图所示,两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b,悬挂于O点。现在两个小球上分别施加上水平方向的外力,其中作用在h球上的力大小为F、作用在a球上的力大小为2F,则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图?( )
admin
2017-12-19
45
问题
如图所示,两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b,悬挂于O点。现在两个小球上分别施加上水平方向的外力,其中作用在h球上的力大小为F、作用在a球上的力大小为2F,则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图?( )
选项
A、
B、
C、
D、
答案
C
解析
设每个球的质量为m,oa与ab和竖直方向的夹角分别为α和β,以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力情况:根据平衡条件可知,oa绳的受力方向不可能沿竖直方向,否则整体的合力不为零,不能保持平衡。由平衡条件得:tanα=F/2mg,以球b为研究对象,分析受力情况,由平衡条件得tanβ=F/mg,则α<β,故选项C正确。
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