高中物理力学问题

Question

物体的质量为2kg，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体上，在物体上另施加一个方向与水平线成θ=600的拉力F，若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围。

力的分析我已明白，只是不明白最后F的取值范围为什么要取等号

Answer 1

具体两根绳子的放法没有给图，
题目里面讲了绳子伸直的话，那就是 恰好在这个时候绳子不受力，但也是伸直的，如果绳子受力的话，那就应该是绷紧。
所以这里的临界状态就是 绳子恰好伸直，但此时有一根绳子中没力，可以取等号

Answer 2

拉力F有一个范围，当F取最小值时，系统也能平衡；当F取最大值时，系统也能平衡，F在取值范围内，取任意 一个数值，系统都平衡，而不是在最大与最小之间连续变化。所以最后F的取值范围要取等号，即Fmin≤F≤Fmax。

不取等号的例子：如自行车以速度V1匀速运动，后面50m处一汽车减速时加速度为a，求汽车的速度V2是多少，两车不相撞。此处V2的取值范围不能取等号。

Answer 3

物理计算中有很多临界状态，自然也有很多临界值；高中物理题答案中这种情况很多；你可以多做点题，积累下经验；我们那时，临界的等号不写，答案也算对

Answer 4

临界现象，一般来说这种情况可以取等号也可以不取

Answer 5

根据牛顿第三定律，未发生相对滑动则m与M共同以a的加速度向前滑行。则必存在相互作用力，即静摩擦力f。那么F=ma+f，其中f提供M的加速度，就为Ma，所以答案为F=（M+m）a。
题外话，若发生相对滑动，仍可以采用牛顿第三定律逐步分析。