如图所示,一个重为5N的砝码,用细线悬挂在O点,现在用外力F拉砝码,使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态,

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  • 解题思路:(1)分析物体受力情况,作出力图,由平衡条件求解F的大小.(2)物体要处于静止状态,受力必须平衡,拉力F与细线的拉力的合力与重力必须大小相等、方向相反.画出可能的外力F的方向.(3)当F与细线垂直时,F最小,由平衡条件求解F的最小值.

    (1)分析物体受力情况,作出力图,如图1.由平衡条件得:F=Gtan30°=

    5

    3

    3N.

    (2)物体要处于静止状态,受力必须平衡,合力必须为零,则拉力F与细线的拉力的合力与重力必须大小相等、方向相反,外力F可能的方向如图2.

    (3)根据数学知识得知,当F与细线垂直时,F最小,由平衡条件得

    F的最小值为Fmin=Gsin30°=2.5N.

    答:(1)F大小为

    5

    3

    3N.

    (2)外力F可能的方向如图.

    (3)所用外力的最小值为2.5N.

    点评:

    本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.

    考点点评: 本题分析物体的受力情况,作出力图是关键,也可以运用图解法分析外力F的变化情况,确定出F的最小值.

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