Question

14．如图所示，一根轻绳上端固定O点，下端拴一个重力为G的小球，开始时轻绳处于竖直状态，轻绳所能承受的最大拉力为2G，现对小球施加一个方向始终水平向右的力F，使球缓慢地移动，则在小球缓慢地移动过程中，下列说法正确的是（　　）

• A． 力F逐渐减小
• B． 力F的最大值为G
• C． 力F的最大值为2G
• D． 轻绳与竖直方向夹角最大值θ=60°

Answer 1

分析 对小球受力分析，重力和F的方向不变，F和T的合力始终与重力等大反向，由图解法分析明确达临界值时拉力的大小和方向．

解答 解：A、对小球受力分析，如图：
由平衡条件得：F=mgtanθ，θ逐渐增大，则F逐渐增大，故A错误；
B、如右图所示，小球缓慢地移动过程中，θ逐渐增大，T的最大值为2G，则可得cosθ=$\frac{G}{2G}$=$\frac{1}{2}$，故θ=60°，此时F达到最大值为$\sqrt{3}$G，
故D正确BC错误；
故选：D．

点评 本题是力的动态平衡问题，运用平衡条件结合图解法进行分析，注意几何关系的正确应用是解题的关键．