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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    精英家教网如图所示，用一根长为L的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹370角且小球A保持静止状态，则需对小球施加第三个力，下列说法（　　）
    A、等于
    3
    4
    mg    时，一定水平向右
    B、等于
    4
    5
    mg    时，一定垂直于细绳斜向右上
    C、等于mg时，一定竖直向上
    D、以上说法均不正确
    分析：小球A处于静止，受力平衡，分析受力情况，用作图法得出对小球施加的力最小的条件，再由平衡条件求出力的最小值，再分析所施加第三个力的可能性．
    解答：精英家教网解：以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图，根据作图法分析得到，当小球施加的力F垂直于细绳向上时，所用的力F最小．
    根据平衡条件得，F的最小值为：Fmin=Gsin37°=
    3
    5
    mg；
    当F水平向右时有：F=mgtan37°=
    3
    4
    mg，根据几何关系可知，当F=
    3
    4
    mg时，F的方向也可能在图2方向上；
    当F=mg，F可能竖直向上，也可能斜向右下方，故D正确，ABC错误．
    故选：D
    点评：本题物体平衡中极值问题，关键是确定极值条件，本题采用图解法得到力最小的条件，也可以运用数学函数法求解极值．
    练习册系列答案
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    （2008?江苏模拟）如图所示，用一根长为L的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧，小球A处于静止，则需对小球施加的最小力等于（　　）

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    A、金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→aB、金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→aC、金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等D、金属线框最终将停在最低点

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           （1）若要小球离开锥面，则小球的角速度ω0至少为多大？

           （2）若细线与竖直方向的夹角为60°，则小球的角速度ω＇为多大？

           （3）细线的张力T与小球匀速转动的加速度ω有关，请在坐标纸上画出ω的取值范围在0到ω＇之间时的T—ω2的图象（要求标明关键点的坐标值）。

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