Question

有兩個(gè)輕質(zhì)小環(huán)A、B套在光滑固定的水平桿上，兩環(huán)間距為a，用全長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)橡皮條分別連接兩環(huán)（a＜L＜2a）．要使橡皮條拉成一個(gè)與桿圍成邊長(zhǎng)為a的正三角形，如圖所示，必須在兩環(huán)上分別各施加大小相等的作用力．此力的最小值為_(kāi)_______，方向應(yīng)是________．

Answer 1

    沿桿指向桿外端
分析：先將拉力F按照作用效果沿著兩根橡皮條方向進(jìn)行分解，得到兩個(gè)分力；然后對(duì)小圓環(huán)進(jìn)行受力分析并根據(jù)平衡條件列式即可．
解答：將拉力F沿著兩根橡皮條方向進(jìn)行分解，如圖

根據(jù)平行四邊形定則，得到兩個(gè)分力為：2F₁cos30°=F，解得，F(xiàn)₁=F₂=F；
不管沿著什么方向施加力T，該與橡皮條的拉力的合力一定沿著豎直方向，通過(guò)作圖可知，當(dāng)施加力方向與合力方向垂直時(shí)，該力最小，即當(dāng)拉力沿著桿向外時(shí)，拉力最�。�
若沿桿方向施加力T，橡皮條橡皮條受到的拉力和另外施加的力合力向上，如圖

由幾何關(guān)系得到，T=F₁=；
故答案為：，沿桿指向桿外端．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是先求解出繩子的拉力，然后再對(duì)環(huán)受力分析后根據(jù)平衡條件求解外加拉力的最小值．