力的方向不变,根据第三个力的方向变化情况,作出矢量三角形的变化情况,就可以确定第三个力的变化情况.
【例2】如图4-3-5,光滑的半球体固定在水平地面上,球心O的正上方固定有一小滑轮,跨过滑轮的细线一端系一重球,现在细线的另一端用力将小球由a位置缓慢地拉向b,在此过程中,小球对半球的压力N及细线的拉力T的大小变化为( )
图4-3-5
A.N变大、T变大 B.N变小、T变大
C.N不变、T变小 D.N变小、T不变
解析:选小球为研究对象,受力分析如图4-3-5,由于小球处于平衡状态,所以T、N、G构成一个封闭的三角形,据数学知识可以看出三角形AOB跟三角形TGN相似,据相似三角形对应边成比例得==,解得T=G,N=G.在将小球拉起的过程中,L变小,d、R均不变,故可得C正确.
各个击破
类题演练 1
用与竖直方向成α=30°斜向右上方、大小为F的推力把一个重力为G的木块压在粗糙竖直墙上保持静止.求墙对木块的正压力N大小和墙对木块的摩擦力f大小.
图4-3-6
解析:从分析木块受力知,重力为G,竖直向下,推力F与竖直方向成30°斜向右上方.墙对木块的弹力大小跟F的水平分力平衡,所以N=F/2,墙对木块的摩擦力是静摩擦力,其大小和方向由F的竖直分力和重力大小的关系而决定:
当F=G时,f=0;当F>G时,f=F-G,方向竖直向下;当F 答案:N= 当F=G时,f=0; 当F>G时,f=F-G,方向竖直向下; 当F<G时,f=GF,方向竖直向上.