Question

如圖所示，輕繩懸掛一質(zhì)量為m=2.0kg的小球，現(xiàn)對小球再施加一個力F，使小球靜止在繩子與豎直方向成60°的位置上，g=10m/s²．
（1）若F為水平方向，求F的大�。�
（2）若要使F的取值最小，求F的大小和方向．

Answer 1

（1）由圖可知，拉力及重力的合力與F大小相等方向相反，
由幾何關(guān)系可知：
F=mgtan30°=20

3

N； 
     


（2）由于拉力的方向不變，重力的大小、方向均不變；而拉力與F的合力一定與重力大小相等，方向相反，
由圖利用幾何關(guān)系可知當(dāng)力的方向與拉力方向垂直時F有最小值：
F_min=mgsin60°=10

3

N
方向為與水平方向成60⁰斜向上



答：（1）F為水平方向時，拉力為20

3

N；（2）拉力的最小值為10

3

N，方向與水平方向成60度角斜向上．