Question

試作圖對圖中各物體的重力mg或作用力F進(jìn)行分解，并求出其分力的大�。�

(1)圖(A)中，用豎直向下的作用力F將頂角為α的楔子，釘入木頭中；

(2)圖(B)中，用兩輕繩OA和AB懸掛一個(gè)重球，現(xiàn)將AB繩剪斷的瞬間；

(3)圖(C)中，將重mg的小球穿在光滑的桿AB上，并用輕繩OC拉��；

(4)圖(D)中，ABC是一個(gè)豎直放置的三角形支架，現(xiàn)在C點(diǎn)加一個(gè)豎直向下的力F，并將B點(diǎn)緩慢向下移動(dòng)(保持AC位置不改變)．

Answer 1

答案：
解析：

本題中的各分力可分別由圖中的(A)、(B)、(C)、(D)表示． 　　圖(A)中：＝F/sinα． 　　圖(B)中：mgcosα． 　　圖(C)中：在mg，所組成的封閉三角形中，利用正弦定理： 　　 　　圖(D)中，，在B點(diǎn)逐漸向下移動(dòng)過程中，與相垂直時(shí)，有最小值．

提示：

力的分解是力的合成的逆過程，進(jìn)行分解時(shí)，合力與分力之間除遵循平行四邊形法則外，同時(shí)還應(yīng)特別注意從力的實(shí)際效果出發(fā)進(jìn)行分解．(1)圖(A)中，F(xiàn)的作用效果是使楔子向兩個(gè)側(cè)向擠壓木材，兩分力為F1和F2.(2)圖(B)中，剪斷拉繩AB的瞬時(shí)，重力的作用有兩個(gè)：①繼續(xù)對繩OA產(chǎn)生拉力F2；②改變小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使之開始繞O點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)．(3)圖(C)中，重力作用之一，使物體拉緊細(xì)繩、另一作用使自身壓緊桿AB．由于該問題中合力與分力間沒有正交關(guān)系，故計(jì)算較復(fù)雜．(4)圖(D)中，可以作如下實(shí)驗(yàn)：在支架A處和B處分別加一塊厚橡皮膜，當(dāng)施加作用力F后會(huì)發(fā)現(xiàn)：A處橡皮膜向外突出，說明F有一分力F1，對桿AC產(chǎn)生拉力；B處橡皮膜向內(nèi)凹陷，說明F有一分力F2對桿BC產(chǎn)生壓力，在B點(diǎn)向下移動(dòng)中，由于AC桿方向不變，故F的分解，應(yīng)滿足分力F2的大小、方向均可變化，而分力F1僅可能大小變化．     力的分解是初學(xué)者的難點(diǎn)之一．(1)應(yīng)注意分解某力時(shí)，如僅考慮平行四邊形法則，原則上可獲無數(shù)多對分力，而該力的作用效果在具體問題中是確定的，故問題的關(guān)鍵常在于針對具體問題正確判定其實(shí)際效果．(2)本題(D)圖所展示的動(dòng)態(tài)變化，是一種重要題型，對這類問題要特別注意：該變化是單調(diào)遞增、遞減，還是有極值問題存在．