问题
填空题
有两个轻质小环A、B套在光滑固定的水平杆上,两环间距为a,用全长为L的轻质橡皮条分别连接两环(a<L<2a).要使橡皮条拉成一个与杆围成边长为a的正三角形,如图所示,必须在两环上分别各施加大小相等的作用力.此力的最小值为______,方向应是______.

答案
将拉力F沿着两根橡皮条方向进行分解,如图
根据平行四边形定则,得到两个分力为:2F1cos30°=F,解得,F1=F2=
F;3 3
不管沿着什么方向施加力T,该与橡皮条的拉力的合力一定沿着竖直方向,通过作图可知,当施加力方向与合力方向垂直时,该力最小,即当拉力沿着杆向外时,拉力最小;
若沿杆方向施加力T,橡皮条橡皮条受到的拉力和另外施加的力合力向上,如图
由几何关系得到,T=
F1=1 2
F;3 6
故答案为:
F,沿杆指向杆外端.3 6