Question

2．如圖所示，一細(xì)繩的一端固定于天花板上，另一端與重為10N的小球連接，小球被一大小和方向未知的力F作用后，細(xì)線偏離豎直方向30°角而保持靜止不動；則有關(guān)力F的大小和方向的說法正確的是（　�。�

• A． 當(dāng)拉力F為3N時，可以使小球平衡
• B． 當(dāng)拉力F為5N時，力的方向只有一種
• C． 當(dāng)拉力F為8N時，力的方向有兩種可能性
• D． 當(dāng)拉力F為12N時，力的方向有兩種可能性

Answer 1

分析 分析小球的受力情況，采用作圖法，得出對小球所加的力最小的條件，再由平衡條件求出力的最小值，然后逐個分析各個選項．

解答 解：以小球為研究對象，分析受力，作出力圖如圖．

小球受到重力mg，細(xì)繩的拉力T和外力F，根據(jù)作圖法得知，當(dāng)外力F的方向與細(xì)繩垂直時，外力最小．
則由平衡條件得到外力的最小值為：F=mgsin30°=$\frac{1}{2}mg=5N$；
A、最小拉力為5N，所以當(dāng)拉力F為3N時，不能使小球平衡，A錯誤；
B、當(dāng)拉力F為5N時，力的方向只有一種，即與細(xì)線垂直斜向上，B正確；
C、當(dāng)拉力F為8N時，由于拉力小于重力，所以力的方向有兩種可能性，C正確；
D、當(dāng)拉力F為12N時，由于拉力大于重力，力的方向不可能斜向上，所以只有一種可能性，D錯誤．
故選：BC．

點評 本題運用作圖法得到的結(jié)論可在理解的基礎(chǔ)上記�。寒�(dāng)兩個力合力一定，已知一個分力的方向，則當(dāng)兩個分力垂直時，另一個分力有最小值．