Question

物體受到兩個(gè)力F₁和F₂，F(xiàn)₁=30 N，方向水平向左；F₂=40 N，方向豎直向下.求這兩個(gè)力的合力F.兩個(gè)力的合力能簡(jiǎn)單理解為兩力的數(shù)值之和嗎?

Answer 1

解析  力的合成和分解遵循平行四邊形定則，本題已知物體受到兩個(gè)力的作用，已知大小和方向，可以用平行四邊形定則求解.力是矢量，力的合成不能理解為簡(jiǎn)單的數(shù)值相加.

答案：圖解法：取單位長(zhǎng)度為10 N的力，再取3個(gè)單位長(zhǎng)度和4個(gè)單位長(zhǎng)度自O(shè)點(diǎn)引兩條有向線(xiàn)段OF₁和OF₂.以O(shè)F₁和OF₂為兩個(gè)鄰邊，作平行四邊形如圖5-1-4所示，則對(duì)角線(xiàn)OF就是所要求的合力F.量出對(duì)角線(xiàn)的長(zhǎng)度為5個(gè)單位長(zhǎng)度，則合力的大小F=5×10 N=50 N

圖5-1-4

    用量角器量出合力F與分力F₁的夾角θ為53°.

    計(jì)算法：實(shí)際上是先運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)，再回到物理情景.

    在如圖5-1-4所示的平行四邊形中，△OFF₁為直角三角形，根據(jù)直角三角形的幾何關(guān)系，可以求得斜邊OF的長(zhǎng)度和OF與OF₁的夾角，將其轉(zhuǎn)化為物理問(wèn)題，就可以求出合力F的大小和方向.則F==50 N，tanθ=，θ為53°.