Question

位于坐标原点O的质点在F₁、F₂和F₃三力作用下保持静止，已知其中F₁的大小恒定不变，方向沿y轴负方向；F₂的方向与x轴正方向的夹角为θ（θ<45°），但大小未知，如图所示。则下列关于力F₃的判断正确的是（  ）

A．F₃的最小值为F₁cosθ

B．F₃的大小可能为F₁sinθ

C．F₃的方向可能与F₂的方向相反

D．F₃与F₂的合力大小与F₂的大小有关

Answer

A

【解析】

试题分析：三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；通过作图可以知道，当F1、F2的合力F与F2垂直时合力F最小，等于F1cosθ，即力F3的最小值为F1cosθ．故A正确；

θ＜45°，故sinθ＜cosθ，由前面分析知F3的最小值为F1cosθ，则不可能等于F1sinθ，故B错误；通过作图可知，当F1、F2的合力F可以在F1与F2之间的任意方向，而三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故力F3只能在F1与F2之间的某个方向的反方向上，不可能与F2的方向相反，故C错误；根据平衡条件：F3与F2的合力大小一定与F1等值反向，则与F2大小无关，故D错误；故选A

考点：物体的平衡

【名师点睛】本题考查了物体的平衡问题；解题的关键是抓住三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，然后通过建立平行四边形作图分析；此题还可以借助于正交分解法进行分析；此题意在考查学生基本规律的运用.