Question

如图用轻绳把一个小球悬挂在O点，用力F拉小球使悬线偏离竖直方向30°处于平衡，力F与竖直方向成θ角，要使F最小，θ角应是（ ）
A．30°
B．60°
C．90°
D．0°

Answer 1

【答案】分析：该题考察了物体在三个共点力的作用下平衡的问题，由题意可知，绳子的拉力T和F的合力与重力等大反向，画出力图，由几何关系可知当F与T垂直时，F具有最小值，从而可得出角θ的大小．
解答：解：对小球受力分析，小球受到重力G、绳子的拉力T和拉力F三个力作用处于平衡状态，由平衡条件可得F与T的合力跟G等值反向，通过几何关系可得要使F最小，F应与绳垂直，如图示，得：θ=60°，选项ACD错误，B正确．
故选B．
点评：该题考查了三力平衡问题，所用方法是力的分解，力的分解即为力的合成的逆运算，解决问题时注意以下三条：
1．力的分解不是唯一的，一般按照力的作用效果分解或按照解题的实际需要分解． 
2．合力可能大于分力，也可能等于分力，还可能小于分力 
3．力的分解有确定解的情况：
a．已知合力（包括大小和方向）及两分力的方向，求两分力的大小
b．已知合力及两分力的大小，求两分力的方向  
c．已知合力及一个分力的大小和方向，求另一分力的大小和方向
d．已知合力、一个分力的大小及另一分力的方向求另一分力的大小--可能一解、两解或无解