Question

如图所示，作用于O点的三个力平衡，设其中一个力大小为F₁，沿-y方向，大小未知的力F₂与+x方向夹角为θ，下列说法正确的是（ ）

A．力F₃只能在第二象限
B．力F₃可能在第三象限的任意方向上
C．力F₃与F₂夹角越小，则F₃与F₂的合力越小
D．F₃的最小值F₁cosθ

Answer

要使三力平衡，合力要为零，力F3可能在第二象限，也可能在第三象限．力F3不能在第三象限的任意方向上．力F3与F2夹角越小，但合力不变．作图三力的合成图，由几何知识求出得出F3的最小值．
【解析】
A、由题三个力平衡，由平衡条件知，力F3可能在第二象限，也可能在第三象限．故A错误．
B、要使三力平衡，力F3在第三象限内只能在-x轴与-F2范围内，否则三力不能平衡．故B错误．
C、由平衡条件的推论知道，F3与F2的合力与力F1大小相等，所以力F3与F2夹角越小，但合力不变．故C错误．
D、由几何知识知，当F2⊥F3时，即虚线位置时，F3有最小值，且最小值为F1sin（90°-θ）=F1cosθ．故D正确．
故选D