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小球一共受到4个力的共同作用:细绳的拉力,重力、弹簧的拉力,轻杆的作用力。
在这四个力的作用下,小球处于静止状态,除了轻杆的作用力尚不明确外,其他都是非常清晰的。
水平方向上:小球受到水平向左的弹簧的拉力为9N,同时受到细绳水平向右的分力为12N · sin37°=6N,在水平方向上要保持平衡,应该受到轻杆在水平方向上的分力为9N - 6 N = 3 N。
竖直方向上:小球的重力为12N,竖直向下,同时受到细绳竖直向上的分力12N · cos37° = 8 N。在竖直方向上要保持平衡,应该受到轻杆在竖直方向上的分力为 12N - 8 N = 4 N。
这样清楚了, 假设系杆对小球的力的大小为F,且与竖直方向的夹角为A,那么它需要满足,F · sinA = 3N, F·cosA= 4N,二元一次方程组,解得F为5N,A为37°。
这个题目的出题人不严谨,表现在:
题目中说“水平轻杆”,如果是水平轻杆就不可能保持平衡,而且如果是水平轻杆还要求与竖直方向角度干嘛,直接90°了啊?
在这四个力的作用下,小球处于静止状态,除了轻杆的作用力尚不明确外,其他都是非常清晰的。
水平方向上:小球受到水平向左的弹簧的拉力为9N,同时受到细绳水平向右的分力为12N · sin37°=6N,在水平方向上要保持平衡,应该受到轻杆在水平方向上的分力为9N - 6 N = 3 N。
竖直方向上:小球的重力为12N,竖直向下,同时受到细绳竖直向上的分力12N · cos37° = 8 N。在竖直方向上要保持平衡,应该受到轻杆在竖直方向上的分力为 12N - 8 N = 4 N。
这样清楚了, 假设系杆对小球的力的大小为F,且与竖直方向的夹角为A,那么它需要满足,F · sinA = 3N, F·cosA= 4N,二元一次方程组,解得F为5N,A为37°。
这个题目的出题人不严谨,表现在:
题目中说“水平轻杆”,如果是水平轻杆就不可能保持平衡,而且如果是水平轻杆还要求与竖直方向角度干嘛,直接90°了啊?
创远信科
2024-07-24 广告
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选C
因为弹簧的拉力与小球的重力的合力是15N,且方向与小绳的拉力的方向恰恰相反,即与竖直方向的夹角为37°,所以这个15N的力与小绳的合力为5N,与竖直方向夹角是37度
因为弹簧的拉力与小球的重力的合力是15N,且方向与小绳的拉力的方向恰恰相反,即与竖直方向的夹角为37°,所以这个15N的力与小绳的合力为5N,与竖直方向夹角是37度
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