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两个大人和一个小孩沿河岸拉一条船前进.两个大人对船的拉力分别是F1F2,其大小和方向如图3所示.今欲使船沿河中心线行驶,求小孩对船施加的最小的力的大小和方向.

图3

解析:以河中心线向右的方向为x轴的正方向建立直角坐标系如图4所示.设小孩对船施加的拉力为F3,与河中心线夹角为α,位于F2一侧.

图4

今欲使船沿河中心线行驶,即要求F1F2F3三力的合力沿x轴方向.此三力在y轴上的分力的代数和为零,即

F1y+F2y+F3y=0

F1sin60°+(-F2sin30°)-F3sinα=0,所以

显然,当α=90°时,sinα=1,F3最小,为186 N,即小孩对船施加的最小的力的大小的186 N,方向垂直于河中心线在F2(河岸)一侧.

答案:186 N   方向垂直于河中心线在F2(河岸)一侧


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图5-3-7

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在河中沿OE方向行驶,求小孩对船所加的最小力为

                  N。

 

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