高一物理力的分解
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2014-12-06 · 知道合伙人教育行家
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令OA与水平方向的夹角为α,OB与水平方向的夹角为β,其中锐角α的角度值不变,β角从0开始逐渐增大到90 °。
水平方向受力平衡:FAcosα=FBcosβ ......(1)
竖直方向受力平衡:FAsinα+FBsinβ=G ......(2)
由(2)得:FAsinα=G - FBsinβ ......(3)
(3)÷(2)得:sinα/cosα = (G - FBsinβ)/FBcosβ = G/(FBcosβ) - sinβ/cosβ
G/(FBcosβ) = sinα/cosα + sinβ/cosβ = (sinαcosβ+cosαsinβ)/(cosαcosβ) = sin(α+β)/(cosαcosβ)
G/FB = sin(α+β)/cosα
FB = Gcosα/sin(α+β) ......(4)
将(4)代入(1)得:
FA = Gcosβ/sin(α+β) = Gcosβ/ (sinαcosβ+cosαsinβ) = G/ (sinα+cosαtanβ) ......(5)
在式子(5)中,G、sinα、cosα是常量,β从0增大到90°的过程中,tanβ逐渐增大, (sinα+cosαtanβ) 逐渐增大,FA= G/ (sinα+cosαtanβ)逐渐减小;
在式子(4)中,G、cosα、α是常量,在β从0增大到90°的过程中,α+β的值从α增加到90°+α。其中,α+β的值从α增加到90°的过程中,sin(α+β)逐渐增大,FB= Gcosα/sin(α+β)逐渐减小;α+β的值从90°增加到90°+α的过程中,sin(α+β)逐渐减小,FB= Gcosα/sin(α+β)逐渐增大。
综上:FA 逐渐减小;FB先减小后增大。
水平方向受力平衡:FAcosα=FBcosβ ......(1)
竖直方向受力平衡:FAsinα+FBsinβ=G ......(2)
由(2)得:FAsinα=G - FBsinβ ......(3)
(3)÷(2)得:sinα/cosα = (G - FBsinβ)/FBcosβ = G/(FBcosβ) - sinβ/cosβ
G/(FBcosβ) = sinα/cosα + sinβ/cosβ = (sinαcosβ+cosαsinβ)/(cosαcosβ) = sin(α+β)/(cosαcosβ)
G/FB = sin(α+β)/cosα
FB = Gcosα/sin(α+β) ......(4)
将(4)代入(1)得:
FA = Gcosβ/sin(α+β) = Gcosβ/ (sinαcosβ+cosαsinβ) = G/ (sinα+cosαtanβ) ......(5)
在式子(5)中,G、sinα、cosα是常量,β从0增大到90°的过程中,tanβ逐渐增大, (sinα+cosαtanβ) 逐渐增大,FA= G/ (sinα+cosαtanβ)逐渐减小;
在式子(4)中,G、cosα、α是常量,在β从0增大到90°的过程中,α+β的值从α增加到90°+α。其中,α+β的值从α增加到90°的过程中,sin(α+β)逐渐增大,FB= Gcosα/sin(α+β)逐渐减小;α+β的值从90°增加到90°+α的过程中,sin(α+β)逐渐减小,FB= Gcosα/sin(α+β)逐渐增大。
综上:FA 逐渐减小;FB先减小后增大。
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