Question

【題目】如圖所示，用一根長為l的細繩一端固定在O點，另一端懸掛質量為m的小球A，為使細繩與豎直方向夾30°角且繃緊，小球A處于靜止，對小球施加的最小力F=_____，力的方向_______。

Answer 1

【答案】 垂直于繩子向上

【解析】

三個力作用使小球處于靜止，作小球的受力圖，繩子拉力與外力F的合力大小上等于重力mg，方向豎直向上，從圖中我們可以發現當F與繩子拉力F1垂直時F最小。

小球受重力，繩子的拉力，還有外力F，在這三個力作用下處于靜止，要求對小球施加的最小力F，可做小球的受力如下圖，繩子拉力與外力F的合力大小上等于重力mg，方向豎直向上，如圖所示，從圖中我們可以發現當F與繩子拉力F1垂直時，F最小:Fmin=mg=mg，方向垂直于繩子向上。

故答案為：mg；垂直于繩子向上。