如图所示,用轻绳吊一个重为G的小球,欲施一力F使小球在图示位置平衡(θ<30°), 下列说法正确的是:
ABD 试题分析：小球一共受到3个力的作用，一个是自身重力 ，一个绳子拉力 沿绳子方向还有一个是施加的力 。三力平衡， 与 的合力与 等大反向。根据平行四边形法则，已知 的大小和方向不变， 的方向不变，大小不确定，平行四边形如下图，对角线即合力与F等大反向。有几何关系可知，与绳子拉力垂直的合力最小即F最小，大小为 答案A对。根据题目条件，绳子拉力与竖直方向成 角，若力F方向与竖直方向也成θ角，则合力方向与重力也成 角，则矢量三角形为等腰三角形，绳子拉力等于合力答案B对。若力F与G大小相等，一种可能是力F与G等大反向，另一种可能则以合力与G为两个等腰，此时力F与竖直方向的夹角 答案D对C错。
A、小球受到三个力，由于三个力中重力大小方向都一定，绳子拉力方向一定，大小未知，拉力F大小方向都未知，将重力按照另外两个力 的反方向分解，如图由图象可知，当拉力F与绳子垂直时，拉力最小，有最小值mgsinθ，故A正确；B、若力F与绳拉力大小相等，拉力与力F的合力必然在两个力的角平分线上，同时还要与重力方向相反并在一条直线上，故B正确；C、D、若力F与G大小相等，则两力的合力必须与绳子在一条直线上，并且在两个力的角平分线上，故力F方向与竖直方向成2θ角，故C错误，D正确；故选ABD．
首先，物体所受的确定方向的力大致受力图如下，绳子拉力N必然是沿绳子方向远离小球，重力方向竖直向下， 【 图1 】
然后根据力的平衡相似三角形法，所有矢量依次首尾相连，所以不会出现类似以下情况【 图2】 ，那么力的平衡相似三角形应该如下面所有的图所示，相似三角形中的F尾端必然从一个力的首端箭头出发，F的首端必然在另外一个力的尾端处结束。
1.首先讨论 A的结论：力F的最小值从图上可以看到为G tgθ，而不是G sinθ,所以A错误，（图中力F的模拟蓝色虚线线条都会比紫色的力F要长，也就比紫色矢量所代表的力要大）【 图3 】
2. 然后来看C选项，如果力F与G大小相等，那么相似三角形就是一个等腰三角形，同时拉力N和重力G的方向一定，它们之间的夹角已知为θ；
那么因为等腰三角形的两个等长的腰必然和第三边得夹角都一样，所以拉力N和F的夹角必然也是θ，那么根据外角求和 ，F和G的夹角必然为 2θ或者 （180°- 2θ），
理解下，F和竖直方向呈θ角的条件，其实也就是：①当θ>45°时候，（180°- 2θ）=θ，则θ=60°，这个答案不符合题目规定的θ<30°②当θ<45°的时候, 2θ=θ，那么θ=0显然不符合题意，这个角度θ肯定是大于0的，所以C选项不对，【 图4 】
我们同时注意到刚才讨论的都是建立在小球低于绳子水平线(其实也就是θ<90°)的情况下，如果小球高于绳子（其实也就是另类的θ>=90°）会如受力下图【 图5 】
从右边的受力分析我们可以看到F代表的线条所对应的角度α，因为小球高于绳子，所以α必然大于90度，根据三角形的大角对应大边，必然F>N并且F>G，所以在小球高于绳子的时候，C选项的F=G条件不成立
3.考虑D选项，力F如果在竖直方向上那么的确是可以，在F=-G的情况下让小球平衡，因为绳子的拉力N是在其他两个力的合力作用下所产生的，如果F和G两个力已经平衡，那么小球本身没有运动的趋势，也就不会让绳子产生拉力，
但是F=G这个情况并不是一种，在一开始的力的三角形力分别固定力F的首尾两端 旋转，就可以知道F=G仍然有别的情况存在，比如刚才讨论C选项的两个图形：当然，其中第一种那样当θ>45°时候 不符合题设，当θ<45°的时候,就是右边这个图表现的这样，力F和绳子成θ角，同时可以F=G，保证力的平衡。【 图4 】
4.讨论B选项，仍然用相似三角形在一开始的力的三角形力分别固定力F的首尾两端旋转进行尝试可以得到如下图形，如果直接用文字和式子说明的那就是这样：
①（当小球在绳子下方的时候），拉力N和竖直方向的夹角为θ，所以和重力G的夹角也是θ，又因为F=N，所以F和G的夹角应该等译N和G的夹角，所以F和G的夹角也就等于θ，而G的方向为竖直方向，所以当F=N的时候，F和竖直方向必成θ角，当然这个结论如果说“必然”应该是需要用反证法进行证明，这个就不赘述了，选择题~~~
②（当小球在绳子上方的时候），仍然用前面讨论过的，根据三角形的大角对应大边，必然F>N并且F>G，所以在小球高于绳子的时候， F=N条件不成立，所以这种情况不用讨论。
【 图6 】
所以答案为B
如图所示，用轻绳吊一个重为G的小球，欲施一力F使小球在图示位置平衡（θ＜30°），下列说法正确的是（ ）
A．力F最小值为GsinθB．若力F与绳拉力大小相等，力F方向与竖直方向必成θ角C．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成θ角D．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成2θ角
考点：力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．
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：A、小球受到三个力，由于三个力中重力大小方向都一定，绳子拉力方向一定，大小未知，拉力F大小方向都未知，将重力按照另外两个力 的反方向分解，如图
由图象可知，当拉力F与绳子垂直时，拉力最小，有最小值mgsinθ，故A正确；
B、若力F与绳拉力大小相等，拉力与力F的合力必然在两个力的角平分线上，同时还要与重力方向相反并在一条直线上，故B正确；
C、D、若力F与G大小相等，则两力的合力必须与绳子在一条直线上，并且在两个力的角平分线上，故力F方向与竖直方向成2θ角，故C错误，D正确；
故选ABD．
D
如图所示,用轻绳吊一个重为G的小球,欲施一力F使小球在图示位置平衡(θ...
答：3.考虑D选项，力F如果在竖直方向上那么的确是可以，在F=-G的情况下让小球平衡，因为绳子的拉力N是在其他两个力的合力作用下所产生的，如果F和G两个力已经平衡，那么小球本身没有运动的趋势，也就不会让绳子产生拉力，但是F=G这个情况并不是一种，在一开始的力的三角形力分别固定力F的首尾两端 ...
(2011?咸阳二模)如图所示,用轻绳吊一个重为G的小球,欲施一力F使小球...
答：对小球受力分析，受重力mg、细线的拉力T和已知力F，如图其中重力大小和方向都恒定，细线拉力方向不变、大小可变，推力F大小和方向都可变；由几何关系，可得到若力F与绳拉力大小相等，力F方向与竖直方向必成θ角，故A正确，B错误；由几何关系，若力F与G大小相等，力F可能竖直向上，与重力平衡，也可以...
如图所示,用轻绳吊一个重为G的小球,欲施一力F使小球在图示位置平衡(θ...
答：解答：解：A、小球受到三个力，由于三个力中重力大小方向都一定，绳子拉力方向一定，大小未知，拉力F大小方向都未知，将重力按照另外两个力的反方向分解，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，故A错误；B、若力F与绳拉力大小相等，拉力与力F的合力必然在两个力的角...
如图所示,用一根轻绳晾晒重量为G的衣服,衣服通过一个光滑的小圆环穿过细...
答：图1的情况:分析圆环为质点做受力分析，受三个力作用，分别是两条绳子的张力和重力，三力平衡，三个平衡力之间的夹角都是120°，所以三个力的大小相同，绳子的拉力等于重力。图二，同样平衡状况，物体两条绳子的张力，重力和水平作用力F四个力达到平衡，因为圆环是光滑的，所以两个方向上绳子的张力提供...
如图所示,用轻绳将重为G的小球悬挂在竖直光滑的墙上,求绳子对小球的拉力...
答：绳子对小球的拉力F=三分之二倍根三G 墙对小球的弹力为三分之一倍根三G
如图所示,用轻绳悬挂一个重为G的小球,现对小球再施加一个力F,使绳与...
答：根据三力平衡条件去判断
用轻绳吊一重为G的小球,小球于竖直方向成∠a,欲使小球平衡,施加一力...
答：一个斜向上的力F，与水平方向成∠a，大小为G*sina。解析：这题是已知一个力大小及方向以及另外个力的方向。点到直线的距离最短，就是过该点作垂线，垂线段最短。问题补充的回答：这个是符合情况的一种力，如图，过点m，在直线l上任意取一点n，线段mn则表示拉力大小，对于直线上任意一点n，都可...
用轻绳将重为G的小球悬挂在竖直光滑的墙上,墙于绳成α角,求绳子对小球...
答：将重力分解为两个力，一个是物体对绳的拉力F1，一个是物体对墙的压力F2，于是，F1=G/cosα，F2=Gtanα ，再根据牛顿第三定律可知F2等于墙面对物体的支持力，F2为支持力
如图所示,用一根轻绳晾晒重量为G的衣服,衣服通过一个光滑的小圆环穿过细...
答：因为竖直方向上的绳子没张力，是手的拉力加斜的绳子使他平衡的
用轻绳将重为G的小球悬挂在竖直光滑的墙上,墙于绳成α角,求绳子对小球...
答：这个题目的话可以先把情景图作出来 小球受到一个竖直向下的力G，绳子作用在小球上的力可以分解为一个竖直向上，与墙成90-α°的角，大小与重力相等。通过余弦公式可以得到F1=G/cosα。分解出另一个垂直与墙面的力，F2=sinαF1 F1为绳子对小球的拉力 F2为墙对求的支持力 ...
