题文
在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上(如图3-4-6).如果钢丝绳与地面的夹角∠A=∠B=60°,每条钢丝绳的拉力都是300 N,求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力.
图3-4-6
题型:未知 难度:其他题型
答案
519.6 N 方向竖直向下
解析
两根钢丝绳的拉力F1、F2之间的夹角为60°,可根据平行四边形定则用作图法和计算法求出电线杆受到的合力.
(1)图解法:自O点引两条有向线段OC和OD,夹角为60°.设定每单位长度表示100 N,则OC和OD的长度都是3个单位长度,作出平行四边形OCED,其对角线OE就表示两个拉力F1、F2的合力F,量得OE长为5.2个单位长度,所以合力F=100×5.2 N="520" N.用量角器量得∠COE=∠DOE=30°,所以合力方向竖直向下.(如图甲所示.)
(2)计算法:先画出力的平行四边形,如图乙所示,由于OC=OD,得到的是菱形.连结CD,两对角线垂直且平分,OD表示300 N,∠COO′=30°.在三角形OCO′中,OO′=OC·cos30°.在力的平行四边形中,各线段的长表示力的大小,则有
=F1·cos30°,所以合力F=2F1·cos30°=2×300×
N=519.6 N.
考点
据考高分专家说,试题“在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上(.....”主要考查你对 [力的合成 ]考点的理解。
力的合成
合力与分力:
当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做这个力的分力。
①合力与分力是针对同一受力物体而言的。
②一个力之所以是其他几个力的合力,或者其他几个力之所以是这个力的分力,是冈为这一个力的作用效果与其他几个力共同作用的效果相当,合力与分力之间的关系是一种等效替代的关系。
③合力可能大于任何一个分力,也可能小于任何一个分力,也可能介于两个分力之间。
④如果两个分力的大小不变,夹角越大,合力就越小;夹角越小,合力就越大。
⑤两个大小一定的力F1、F2,其合力的大小范围

力的运算法则:
1.平行四边形定则
作用在同一点的两个互成角度的力的合力,不等于两分力的代数和,而是遵循平行四边形定则。如果以表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形,那么合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示,这叫做力的平行四边形定则,如图所示。 
2.三角形定则和多边形定则如图(a)所示,两力F1、F2合成为F的平行四边形定则,可演变为(b)图,我们将(b)图称为三角形定则合成图,即将两分力F1、F2首尾相接,则F就是由F,的尾端指向F2的首端的有向线段所表示的力。
如果是多个力合成,则由三角形定则合成推广可得到多边形定则,如图为三个力F1,F2、F3的合成图,F 为其合力。


