- 力的分解
- 共1401题
把一个物体放在倾角为θ的斜面上,物体受到竖直向下的重力,但它并不能竖直下落.从力的作用效果看,应该怎样将重力分解?两个分力的大小与斜面的倾角有什么关系?
正确答案
解:从力的作用效果看,既有紧压斜面的作用效果,又有沿着斜面滑下的作用效果,
结合力的平行四边形定则,可分解成垂直与平行斜面的方向,如题中图所示.
根据数学知识可得:F1=Gsinθ;
F2=Gcosθ.
答:平行于斜面使物体下滑的分力Gsinθ和垂直于斜面使物体压紧斜面的分力Gcosθ.
解析
解:从力的作用效果看,既有紧压斜面的作用效果,又有沿着斜面滑下的作用效果,
结合力的平行四边形定则,可分解成垂直与平行斜面的方向,如题中图所示.
根据数学知识可得:F1=Gsinθ;
F2=Gcosθ.
答:平行于斜面使物体下滑的分力Gsinθ和垂直于斜面使物体压紧斜面的分力Gcosθ.
把一个物体放在为θ的斜面上,物体受到竖直向下的重力,但它并不能竖直下落.从力的作用效果看,应该怎样将重力分解?做出力的分解示意图,并求出两个分力的大小与斜面的倾角关系式.
正确答案
解:从力的作用效果看,既有紧压斜面的作用效果,又有沿着斜面滑下的作用效果,
结合力的平行四边形定则,可分解成垂直与平行斜面的方向,如图所示.
根据数学知识可得:G1=Gsinθ;
G2=Gcosθ.
答:平行于斜面使物体下滑的分力Gsinθ和垂直于斜面使物体压紧斜面的分力Gcosθ.
解析
解:从力的作用效果看,既有紧压斜面的作用效果,又有沿着斜面滑下的作用效果,
结合力的平行四边形定则,可分解成垂直与平行斜面的方向,如图所示.
根据数学知识可得:G1=Gsinθ;
G2=Gcosθ.
答:平行于斜面使物体下滑的分力Gsinθ和垂直于斜面使物体压紧斜面的分力Gcosθ.
两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上,试按作用效果画出小球所受重力的分力.
正确答案
解:甲情况:小球静止,受力分析,如图:
因此重力的两个分力,与两个支持力等值反向;
情况乙:小球静止,受力分析,如图:
因此重力的两个分力,与两个支持力等值反向,
如图所示:
答:如上第2个图所示.
解析
解:甲情况:小球静止,受力分析,如图:
因此重力的两个分力,与两个支持力等值反向;
情况乙:小球静止,受力分析,如图:
因此重力的两个分力,与两个支持力等值反向,
如图所示:
答:如上第2个图所示.
如图所示:三个共点力,F1=5N,F2=10N,F3=15N,θ=60°,请用力的正交分解法计算合力的大小和方向.
正确答案
解:将F2分解成x轴和y轴上,那么
x轴方向的合力Fx=F3+F2cos60°-F1=15+10×-5=15N
y轴方向的合力Fy=F2sin60°=5N
所以三个力的合力大小为
F==
=10
N,
设其方向与x轴的夹角为θ,则有:tan=
解得:θ=30°
方向与x轴的夹角30°.
答:三个力的合力大小为10N,方向与x轴的夹角30°.
解析
解:将F2分解成x轴和y轴上,那么
x轴方向的合力Fx=F3+F2cos60°-F1=15+10×-5=15N
y轴方向的合力Fy=F2sin60°=5N
所以三个力的合力大小为
F==
=10
N,
设其方向与x轴的夹角为θ,则有:tan=
解得:θ=30°
方向与x轴的夹角30°.
答:三个力的合力大小为10N,方向与x轴的夹角30°.
图示为压榨机的示意图,其中B为固定铰链,若在铰链A处施加一个水平力F,由于F的作用,使滑块C压紧D,设C与光滑接触,不计C与杆的重量.压榨机的尺寸如图所示,则所受到的压力为多少?
正确答案
解:先对杆和BC整体分析,水平方向受向左的推力F和墙壁对其向右的支持力,根据平衡条件求解支持力等于推力F,再结合牛顿第三定律可得光滑壁受到的压力等于F;
将力F按作用效果沿AB和AC两个方向进行分解,作出力的分解图如图甲所示.则有:
2F1cosα=F
则得:F1=F2
再将F2按作用效果分解为FN和FN′,作出力的分解图如图乙所示.
则有:
FN=F2sinα
联立得到:FN=
根据几何知识得可知tanα=
得到:FN=5F
答:物体D所受压力的大小是5F.
解析
解:先对杆和BC整体分析,水平方向受向左的推力F和墙壁对其向右的支持力,根据平衡条件求解支持力等于推力F,再结合牛顿第三定律可得光滑壁受到的压力等于F;
将力F按作用效果沿AB和AC两个方向进行分解,作出力的分解图如图甲所示.则有:
2F1cosα=F
则得:F1=F2
再将F2按作用效果分解为FN和FN′,作出力的分解图如图乙所示.
则有:
FN=F2sinα
联立得到:FN=
根据几何知识得可知tanα=
得到:FN=5F
答:物体D所受压力的大小是5F.
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