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如图所示(俯视图),物体静止在光滑水平面上,有一水平拉力F=20N作用在该物体上,若要使物体所受的合力在OO′方向上(OO′与F夹角为30°),必须在水平面内加一个力F′,则F′的最小值为
10
10
N,这时合力大小等于
10
3
10
3
N.
分析:运用作图法,根据三角形定则分析F′在什么方向取得最小,并求出最小值,并由几何知识求出合力的大小.
解答:解:由题,拉力F与力F′的合力方向沿OO′方向不变,F的大小和方向,根据三角定则和几何知识得知,当F′⊥OO′时F′最小,如图,F′的最小值
为  F′min=Fsin30°=10N
此时物体的合力大小为F=Fcso30°=10
3
N.
故答案为:10,10
3
点评:本题运用三角定则和几何知识研究力平衡中极值问题,得到当F′与合力方向垂直时,F′最小,是经常接触到极值情况.
练习册系列答案
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N,t=2s时水平外力的方向是
 

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