Question

15．如图所示，用轻绳吊一个重为G=50N的小球，欲施加一力F使小球在图示位置平衡（θ=30°）．则当F的方向与轻绳方向的夹角为90°时，F最小，F的最小值为25N．

Answer 1

分析 本题关键根据三力平衡条件判断，三个力中重力大小方向都一定，绳子拉力方向一定，大小未知，拉力F大小方向都未知，然后根据平衡条件，结合平行四边形定则分析．

解答 解：小球受到三个力，由于三个力中重力大小方向都一定，绳子拉力的方向一定，则绳子拉力和F的合力一定，作出力的合成图象，如图
     
由图象可知，当拉力F与绳子垂直时，拉力最小，最小值为Gsinθ=50×$\frac{1}{2}=25N$．
故答案为：90°  25

点评 本题关键根据三力平衡条件判断，三个力中重力大小方向都一定，绳子拉力方向一定，大小未知，拉力F大小方向都未知，然后根据平衡条件，结合平行四边形定则分析．