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高中 | 静态平衡题目答案及解析如下,仅供参考!
必修1
第四章 牛顿运动定律
4.7 用牛顿运动定律解决问题(二)
静态平衡
如图,内壁截面为半圆形的光滑凹槽固定在水平面上,左右边沿等高。该截面内,一根不可伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球,一端固定于凹槽左边沿,另一端过右边沿并沿绳方向对其施加拉力$F$。小球半径远小于凹槽半径,所受重力大小为$G$。若小球始终位于内壁最低点,则$F$的最大值为$(\qquad)$
$\\dfrac{1}{2}G$
","$\\dfrac{\\sqrt{2}}{2}G$
","$G$
","$\\sqrt{2}G$
"]分析可知当凹槽底部对小球支持力为零时,此时拉力$F$最大,根据平衡条件有$2F_{\rm m}\cos 45^\circ =G$
解得$F_{\rm{m}}=\dfrac{\sqrt{2}}{2}G$。
故选:$\rm B$。
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