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    2．如图所示，一细绳的一端固定于天花板上，另一端与重为10N的小球连接，小球被一大小和方向未知的力F作用后，细线偏离竖直方向30°角而保持静止不动；则有关力F的大小和方向的说法正确的是（　　）
    A．当拉力F为3N时，可以使小球平衡
    B．当拉力F为5N时，力的方向只有一种
    C．当拉力F为8N时，力的方向有两种可能性
    D．当拉力F为12N时，力的方向有两种可能性

    分析 分析小球的受力情况，采用作图法，得出对小球所加的力最小的条件，再由平衡条件求出力的最小值，然后逐个分析各个选项．

    解答 解：以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图．

    小球受到重力mg，细绳的拉力T和外力F，根据作图法得知，当外力F的方向与细绳垂直时，外力最小．
    则由平衡条件得到外力的最小值为：F=mgsin30°=$\frac{1}{2}mg=5N$；
    A、最小拉力为5N，所以当拉力F为3N时，不能使小球平衡，A错误；
    B、当拉力F为5N时，力的方向只有一种，即与细线垂直斜向上，B正确；
    C、当拉力F为8N时，由于拉力小于重力，所以力的方向有两种可能性，C正确；
    D、当拉力F为12N时，由于拉力大于重力，力的方向不可能斜向上，所以只有一种可能性，D错误．
    故选：BC．

    点评 本题运用作图法得到的结论可在理解的基础上记住：当两个力合力一定，已知一个分力的方向，则当两个分力垂直时，另一个分力有最小值．

    练习册系列答案
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    C．第2s内的加速度为零D．第4s末物体速度是0

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    B．在分析物体受力情况时，可将两个力进行合成，这里利用了等效替代法
    C．伽利略对自由落体运动的研究时，运用了实验和逻辑推理相结合的方法
    D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法

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    （1）推力F=150N；
    （2）木箱向左作匀速直线运动；
    （3）推力F=300N．

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