Question

一道简单高中物理试题

如图所示，圆形框架竖直放置，两根轻质细绳AO、BO系着一个质量为m的小球，小球正好位于圆心O，绳AO水平，∠AOB=120°，求AO、BO对球的拉力各为多大？

Answer 1

如图  Fb为OB的拉力Fa为0A的拉力 Fm为小球的重力。Fb1和Fb2分别为Fb的分力

当Fb1=Fm  Fb2=Fa时 小球静止。

Fb=Fb1/cos30=Fm/cos30=2√3/3mg

Fa=Fb2=Fb sin30=√3/3mg

Answer 2

小球重力为G=mg，方向竖直向下，因为AO水平，小球要保持平衡则需要BO的水平分力大小与AO作用力相等，方向相反，BO的竖直分力大小与小球的重力相等，方向与重力相反。据此有以下关系：
设BO对球的拉力为F1，AO对球的拉力F2，则
BO方向：F1*cos30°=mg
AO方向：F1*sin30°=F2
解得：F1=2√3/3mg ，F2=√3/3mg

Answer 3

FA=√3/3mg FB=2√3/3mg