如图,在细绳O处用水平力F2缓慢拉起重量为G的物体,绳子与垂直方向的夹角为θ.绳子所受到的拉力为F1,问:(1)|F1|,|F2|随角θ的变化而变化的情况;(2)当|F1|≤2|G|时,θ的取值范围.

高中数学 2024-07-22 10:07:21
如图,在细绳O处用水平力F2缓慢拉起重量为G的物体,绳子与垂直方向的夹角为θ.绳子所受到的拉力为F1,问:

(1)|F1|,|F2|随角θ的变化而变化的情况;

(2)当|F1|≤2|G|时,θ的取值范围.

在线课程

解析:如图,由力的平衡及向量加法的平行四边形法则知-G=F1+F2.

(1)解直角三角形,得

|F1|=,|F2|=|G|·tanθ,

当θ从0°趋向于90°时,|F1|,|F2|都逐渐增大.

(2)令|F1|=≤2|G|,得cosθ≥.

又0°≤θ<90°,∴0°≤θ≤60°.