题目

如图所示，一质量为m的金属球系在一轻质细绳下端，整个装置能绕悬挂点O在竖直平面内自动随风转动．无风时细绳沿竖直方向，有风时细绳将偏离竖直方向一定角度，现风沿水平方向吹向小球．（重力加速度g） （1） 当细绳偏离竖直方向的角度为θ，且小球静止时，请画出小球的受力分析图，并求出风对小球的作用力F及细绳对小球拉力T的大小． （2） 若风向不变，随着风力的增大θ将增大，判断θ能否增大到90°且小球处于静止状态，并说明理由． 答案： 解：对小球受力分析如图所示，应用三角函数关系可得：F=mgtanθ，T= mgcosθ答：当细绳偏离竖直方向的角度为θ，且小球静止时，风力F的大小为mgtanθ，细绳对小球拉力T的大小为 mgcosθ 解：假设θ=90°，对小球受力分析后发现合力不能为零，小球也就无法处于静止状态，故θ角不可能达到90°且小球处于静止状态答：若θ为90°，则合力不可能为零，不可能处于静止状态，则θ不能增大到90°且小球处于静止状态

查看本题答案和解析