Question

【题目】如图所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小力F=_____，力的方向_______。

Answer 1

【答案】 垂直于绳子向上

【解析】

三个力作用使小球处于静止，作小球的受力图，绳子拉力与外力F的合力大小上等于重力mg，方向竖直向上，从图中我们可以发现当F与绳子拉力F1垂直时F最小。

小球受重力，绳子的拉力，还有外力F，在这三个力作用下处于静止，要求对小球施加的最小力F，可做小球的受力如下图，绳子拉力与外力F的合力大小上等于重力mg，方向竖直向上，如图所示，从图中我们可以发现当F与绳子拉力F1垂直时，F最小:Fmin=mg=mg，方向垂直于绳子向上。

故答案为：mg；垂直于绳子向上。