题目
5.一根细线系着一个小球，细线上端固定在横梁上。给小球施加力F，小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为θ，如图3-9所示。现改变F的方向，但仍然要使小球在图中位置保持平衡，即保持θ不变，问：F可能的方向有哪些？请在图中标明F方向的范围，并简述理由。以上F的大小可以任意调节。θ-|||-F-|||-图 3-9
5.一根细线系着一个小球，细线上端固定在横梁上。给小球施加力F，小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为θ，如图3-9所示。现改变F的方向，但仍然要使小球在图中位置保持平衡，即保持θ不变，问：F可能的方向有哪些？请在图中标明F方向的范围，并简述理由。以上F的大小可以任意调节。
题目解答
答案
5
【解析】F可能的方向是在图中从F1（含）到G（不含G方向）的方向，F方向的范围如图所示。理由：F是重力和绳子弹力的合力的平衡力，当弹力T=0时，力F的方向与G方向相反，即F1方向。当T>0，随着T的增大，F的方向由F1方向向右偏，直到接近G的方向。