《最新正交分解法例题及练习.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《最新正交分解法例题及练习.pdf(5页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品文档正交分解法在运用正交分解法解题时,一般按如下步骤:以力的作用点为原点作直角坐标系,标出x 轴和 y 轴,如果这时物体处于平衡状态,则两轴的方向可x 轴(或 y 轴)一定要和加速度的方向重合;根据自己需要选择,如果力不平衡而产生加速度,则将与坐标轴成角度的力分解成x 轴和 y 轴方向的两个分力,并在图上标明,用符号Fx和 Fy表示;在图上标出与x 轴或与y 轴的夹角,然后列出Fx、Fy的数学表达式。如:F 与 x 轴夹角分别为,则FxF cos ;FyF sin。与两轴重合的力就不需要分解了;y 轴方向上的各分力的合力的两个方程,然后再求解。列出 x 轴方向上和各分力的合力和一、运用正交
2、分解法典型例题例 1.物体放在粗糙的水平地面上,物体重50N,物体仍然静止在地面上,如图50N,受到斜向上方向与水平面成1 所示,求:物体受到的摩擦力和地面的支持力分别是多少?300角的力F 作用,F=解析:对 F 进行分解时,首先把方向的分力Fy来代替。则:F 按效果分解成竖直向上的分力和水平向右的分力,Fx和竖直y对物体进行受力分析如图2 所示。F 的效果可以由分解的水平方向分力FX F cos300,FyF sin 300由于物体处于静止状态时所受合力为零,直方向有:FN300f则在竖xN F sin 300GN G F sin 300图 1G图 2则在水平方向上有:fF cos 300
3、例 2.如图 3 所示,一物体放在倾角为 的光滑斜面上,求使物体下滑的力和使物体压紧斜面的力。解析:使物体下滑的力和使物体压紧斜面的力都是由重力图 3引起的,把重力分解成两个互相垂直的两个力,如图其中 F1为使物体下滑的力,4 所示,F2为物体压紧斜面的力,则:F1G sinF2G cosF2G图 4F1精品文档精品文档0例 3.三个力共同作用在O 点,如图6 所示,F1、F2与 F3之间的夹角均为60,求合力。解析:此题用正交分解法既准确又简便,以(1)分别把各个力分解到两个坐标轴上,如图O 点为原点,F1为 x 轴建立直角坐标;7 所示:F3F2F1xF1;F1 y0F2xF2 cos60
4、o;F2 yF2 sin 600F3xF3 cos600;F3 yF3 sin 600图 6yF1(2)然后分别求出x 轴和 y 轴上的合力F3F3yF2yF2FX合F1XF2XF3XF1 F2cos600-F3cos600FFy合F1yF2yF3y0F2sin600F3 sin6003F3X(3)求出 Fx和 Fy的合力既是所求的三个力的合力如图8 所示。FOF2X图 7F1XF合Fx2合Fy2合 2FyFYFtgX合00FF3;既Y合60,则合力与 F1的夹角为 60OFX图 8x1如图所示,用绳 AO 和 BO 吊起一个重 100N 的物体,两绳 AO、BO 与竖直方向的夹角分别为求绳
5、AO 和 BO 对物体的拉力的大小。30o和 40o,A30oB45oOG精品文档精品文档2.(8 分)如图,位于水平地面上的质量为用下沿地面作匀速直线运动。求:(1)地面对物体的支持力?M 的小木块,在大小为F、方向与水平方向成a 角的拉力作(2)木块与地面之间的动摩擦因数?3(6 分)如图 10 所示,在倾角为=37 的斜面上有一块竖直放置的档板,在档板和斜面之间放一个重力 G=20N 的光滑球,把球的重力沿垂直于斜面和垂直于档板的方向分解为力 F1和 F2,求这两个分力 F1和 F2的大小。4.质量为 m 的物体在恒力F 作用下,F 与水平方向之间的夹角为,沿天花板向右做匀速运动,物体与
6、顶板间动摩擦因数为,则物体受摩擦力大小为多少?精品文档精品文档8.如图所示重20N 的物体在斜面上匀速下滑,斜面的倾角为(1)物体与斜面间的动摩擦因数。370,求:(2)要使物体沿斜面向上匀速运动,应沿斜面向上施加一个多大的推力?(sin370=0.6,cos370=0.8)10.如图所示,物体的质量m4.4kg,用与竖直方向成37的斜向右上方的推力0.8)F把该物体压在竖直0.5,取重力加速墙壁上,并使它沿墙壁在竖直方向上做匀速直线运动。物体与墙壁间的动摩擦因数度 g10m/s2,求推力F的大小。(sin 370.6,cos3712.如图所示,物体 A 质量为 2kg,与斜面间摩擦因数为 0.4 若要使 A 在斜面上静止,物体 B 质量的最大值和最小值是多少?精品文档精品文档精品文档