共点力平衡演示
拉力与张力-夹角图 (F、T–θ)
张力正交分量图 (Tx、Ty–θ)
实时数值
夹角 θ（对竖直）60°
质量 m1.0 kg
重力 G = mg10.0 N
水平拉力 F17.32 N
绳张力 T20.00 N
T 水平分量 Tx17.32 N
T 竖直分量 Ty10.00 N
T / G2.00 × G
平衡状态准静态平衡：ΣFx=0，ΣFy=0
参数设定
60°
1.0 kg
推导与判断
平衡条件：共点力作用下物体平衡 ⇔ 合力为零；正交分解后 ΣFx = 0，ΣFy = 0。
"缓慢移动" = 准静态过程，小球在每一时刻都可视为处于平衡态。
竖直方向平衡：T 的竖直分量"托住"重力，T·cosθ = mg → T = mg/cosθ。
水平方向平衡：F 与 T 的水平分量平衡，F = T·sinθ = mg·tanθ（g = 10 m/s² 固定）。
判断：θ 增大 → F、T 都增大；T = mg/cosθ ≥ mg 恒成立；θ→90° 时 F、T → ∞（绳越接近水平越难拉）。
三力平衡 ⇒ 任意两力的合力与第三力等大反向：G 与 F 的合力 = −T（沿绳延长线），三力首尾相接构成封闭三角形。
拓展：相似三角形法 T/L = mg/(L·cosθ)，结果与正交分解一致。
"缓慢移动" = 准静态过程，小球在每一时刻都可视为处于平衡态。
竖直方向平衡：T 的竖直分量"托住"重力，T·cosθ = mg → T = mg/cosθ。
水平方向平衡：F 与 T 的水平分量平衡，F = T·sinθ = mg·tanθ（g = 10 m/s² 固定）。
判断：θ 增大 → F、T 都增大；T = mg/cosθ ≥ mg 恒成立；θ→90° 时 F、T → ∞（绳越接近水平越难拉）。
三力平衡 ⇒ 任意两力的合力与第三力等大反向：G 与 F 的合力 = −T（沿绳延长线），三力首尾相接构成封闭三角形。
拓展：相似三角形法 T/L = mg/(L·cosθ)，结果与正交分解一致。
—— T 绳张力（黄）
—— F 水平拉力（橙）
—— G 重力（蓝）
– – 辅助线（G+F = −T / 初始竖直位置）
- - 运动轨迹
◌ 幽灵球 = 初始竖直位置
空格 = 演示/暂停 · R = 重置