图5-4-1 图5-4-2
(2)平衡法:以小球为研究对象,其受力情况如图5-4-2所示,F为mg和FB的合力。
根据平衡条件可以知道FA=F,
由图中关系可知:
绳对球拉力:FA=F=
墙对球的支持力:FB=mgtanα。
(3)正交分解法:以小球为研究对象,受力分析如图5-4-3所示:重力mg,悬绳拉力F,墙壁对球的支持力FN。建立如图所示的坐标系,根据物体的平衡条件F合=0得:
图5-4-3
x轴:FN-Fsinα=0①
y轴:Fcosα-mg=0②
由①②解得:F=,FN=mgtanα。
这种方法是处理平衡问题的最基本的方法。矢量的运算遵守平行四边形法则,为简化矢量的运算,通常把矢量沿两个相互垂直的方向分解,并选定正方向,用"+""-"号表示各矢量分量的方向,然后用求代数和的方法运算。这种把几何运算转化为代数运算的方法叫做正交分解法。
(4)分解法:
选小球为研究对象,如图5-4-4将其所受重力mg据实际效果分解为沿悬绳对绳的拉力F1,垂直墙壁使球压紧墙壁的力F2。