Question

11．如图，一个重为15N的重锤，用细线悬挂在O点，现在用力F拉砝码，使悬线偏离竖直方向θ=60°时处于静止状态，此时所用拉力F的值可能为（　　）

• A． 7.5N
• B． 8$\sqrt{3}$N
• C． 10$\sqrt{3}$N
• D． 12.0N

Answer 1

分析 以物体为研究对象，采用图解法分析什么条件下拉力F最小．再根据平衡条件求解F的最小值和最大值．

解答 解：以物体为研究对象，受重力、拉力和细线的拉力，根据平衡条件，三力平移后可以构成首尾相连的矢量三角形，如图所示：

当拉力F与细线垂直时最小，根据平衡条件得F的最小值为：
F_min=Gsin60°=15×$\frac{\sqrt{3}}{2}$N=7.5$\sqrt{3}$N，
当拉力方向逐渐趋向与细线方向平行时，拉力逐渐变大，且是趋向无穷大，
故拉力的范围为F≥7.5$\sqrt{3}$N≈13.0N；故AD错误，BC正确；
故选：BC．

点评 本题是物体平衡中极值问题，难点在于分析F取得最小值的条件，采用作图法，也可以采用函数法分析确定．