这是高一物理必修一第三章第四节力的合成与分解,求这道题的详细解答过程,越详细越好,在线等挺急的谢谢

谢谢大家!希望积极帮我解决,高一新生挺着急的!

小球受到三个力的作用,重力G,两个支持力NA和NB,此三力平衡,因此这三个力必须围成一个三角形,如下图所示,θ减小的过程中,0A逆时针方向转动,使得NA也逆时针方向转动,同时重力G大小和方向都保持不变,而NB始终与OB垂直,因此其方向保持不变,由此得到这三个力围成的三角如下图中的虚线变化,所以NA、NB都增大。

追问

为什么在θ减小的过程中,NA也要逆时针转动呢?求老师解答一下谢谢!

追答

在θ减小的过程中,OA逆时针方向转动,而NA始终与OA垂直,因此NA逆时针方向转动。

追问

好的谢谢您!

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第1个回答  2021-08-04

先说答案,夹角θ变小时FA和FB都要增大。

我们知道物体要维持静止或匀速直线运动需要受力平衡,也就是说各方向的力抵消之后所受合力为0。本题先说光滑小球即表明不考虑摩擦力,接下来需要对小球进行受力分析。小球受地球的重力和OB与OA对小球的压力。为了方便理解我将小球受到OA的压力标记为蓝色,受到OB的压力标记为黄色,所受重力标记为黑色。为保持合力为零,小球受到OB的压力需要分解为标记为绿色的FG'和FB',分别用来抵消FG(重力)和FB(OB压力)的等大反向的力。需要注意的是FA是永远垂直于OA的。由于∠θ+∠1=90°,∠1+∠2=90°,所以∠2=∠θ。并根据力的三角形法则,将FG'向左平移与FA和FB'组成一个矢量三角形。由于角θ变小,而且小球所受重力不会改变,故用于抵消FG的FG'不能改变。因而FB'和FA需要变得更长以保持FG'长度不变,又因为小球受OB的压力FB必须等于分力FB',故FA和FB都要变大。

第2个回答  2021-08-04
三个力平衡,而且两个力是垂直关系,三个力之间就是直角三角形关系。
FA=G/sinθ
FB=G/tanθ
很容易看出来,随着θ的增大,两个力都减小。
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