Question

问一道高中物理题目

Answer 1

在图上把F2的力进行分解,得到它有向x轴正方向的力和向y轴正方向的力.
因此,得F3可能在第二或者第三象限,所以A错
且F3与x轴负方向的夹角不能超过θ,所以D错
F3和F2的夹角越小,F3与F2的合力越大所以B错
在图上做F2与F1和合力F0,当F3与F0大小相等,方向相反,即F3在第二象限,而与y轴正方向夹角为θ时时值最小,最小值为F1cosθ

选 C

追问

为什么F3和F0大小相等方向相反就能判断它在第二而不在第三象限啊。最小值你又是怎么算出来的，给点具体过程行不

追答

额.下午关于C选项,我说错了.

关于最小值的问题,重新说明下.

 

已知一个力大小为F1,另一个力F2大小未知,我们画出F2大小的可能情况F2,F2',F2'',F2''',并且根据平行四边形法则,做出合力.F0,F0',F0'',F0'''.如图所示.

我们可以想像,力F0是从点O出发到线上的距离,我们知道点到直线的垂线段最短.当F0垂直于F2时,力F0最小.所以图上的力 F0'  为最小值.

所以就有F0'/F1=cosθ

可得出 F0'=F1cosθ.

由于三力平衡,所以F3与F0大小相等,方向相反.所以F3的最小值等于F0'=F1cosθ

Answer 2

答案： C
F1 F2的合力与F3等大反向，当F2很大时，F1 F2的合力位于第一象限，所以F3可以在第三象限，但F3与 x轴 负方向夹角不能超过θ， 故 AD 错误。
F2 F3 的合力始终等于F1的大小，所以其大小不变，故B错误。
根据矢量三角形可判断，当F3垂直于F2 时，F3有最小值，等于F1cosθ，故C正确

Answer 3

利用平移很容易做,将F2平移到F1上面，C正确