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精英家教网如图所示,细绳一端固定在O点,另一端悬挂一质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向成30°角且仍使小球A处于静止状态,则对小球施加的最小的力大小为
 
,方向
 
分析:分析小球的受力情况:重力mg、细绳的拉力T和外力F,根据平衡条件知,T和F的合力与重力等值、反向,作出三个不同T和F的合力,由图判断什么条件下外力F最小,并求出最小值.
解答:精英家教网解:小球的受力情况是:重力mg、细绳的拉力T和外力F,根据平衡条件知,T和F的合力与重力等值、反向,作出三个不同T和F的合力,如图,
由图看出,当外力F与细绳垂直时,F最小,其最小值为
   Fmin=mgsin30°=
1
2
mg

此时F的方向为:与水平成30°斜向右上方.
故答案为:
1
2
mg,与水平成30°斜向右上方.
点评:本题运用图解法处理共点力平衡中极值问题,也可以运用平衡条件得到F与F和水平方向夹角的函数式,再分析其极值.
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