Question

【題目】如右圖所示，兩個輕質小環A、B套在光滑固定的水平桿上，兩環間距為a，用原長為l的輕質橡皮條分別連接兩環(a<l<2a)，在橡皮條中間加一豎直向上的力F，在兩環上分別施加大小相等的作用力，使橡皮條拉成一個與桿圍成邊長為a的正三角形保持平衡，則關于施加在兩環上的作用力，下列說法中正確的是(　　)

A. 若沿橡皮條方向，大小應為

B. 若沿垂直橡皮條方向，大小應為

C. 此力的最小值為

D. 若沿桿方向，大小應為

Answer 1

【答案】ABD

【解析】A、將拉力F沿著兩根橡皮條方向進行分解，如圖

根據平行四邊形定則，得到兩個分力為：，解得，若沿橡皮條方向施加力時，外力必須與F1和F2平衡時，即大小等于，環保持靜止，故A正確；

B、若沿垂直橡皮條方向施加力T，橡皮條受到的拉力和另外施加的力合力向上，如圖

由幾何關系得到，，故B正確；

C、若沿桿方向施加力T，橡皮條橡皮條受到的拉力和另外施加的力合力依然向上，如圖

由幾何關系得到，故C錯誤；

D、不管沿著什么方向施加力T，該與橡皮條的拉力的合力一定沿著豎直方向，通過作圖可知，當施加力方向與合力方向垂直時，該力最小，由C選項結論可知最小力為 ，故D正確；

故選ABD。