Question

試作圖對圖中各物體的重力mg或作用力F進行分解，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是一個豎直放置的三角形支架，現(xiàn)在C點加一個豎直向下的力F，并將B點緩慢向下移動(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點逐漸向下移動過程中，與相垂直時，有最小值．

提示：

力的分解是力的合成的逆過程，進行分解時，合力與分力之間除遵循平行四邊形法則外，同時還應(yīng)特別注意從力的實際效果出發(fā)進行分解．(1)圖(A)中，F(xiàn)的作用效果是使楔子向兩個側(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，重力的作用有兩個：①繼續(xù)對繩OA產(chǎn)生拉力F2；②改變小球的運動狀態(tài)，使之開始繞O點作圓周運動．(3)圖(C)中，重力作用之一，使物體拉緊細繩、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，故計算較復(fù)雜．(4)圖(D)中，可以作如下實驗：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點向下移動中，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)者的難點之一．(1)應(yīng)注意分解某力時，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際效果．(2)本題(D)圖所展示的動態(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．