又显得很繁琐,如果用正交分解法先分解后合成,计算过程就简便得多.
解析:在图4-2-4中先建立如图所示的坐标系(如图4-2-5),然后求每一个力在x轴和y轴上的分力:
图4-2-5
F1x=F1;F1y=0
F2x=F2cos45°;F2y=F2sin45°
F3x=F3cos150°;F3y=F3sin150°
F4x=0;F4y=-F4
再分别算出x轴和y轴方向的合力
Fx=F1x+F2x+F3x+F4x=F1+F2cos45°+F3cos150°
=60+40×-30≈62.3 N
Fy=F1y+F2y+F3y+F4y=F2sin45°+F3sin150°-F4
=40×-30×-25≈18.3 N
于是总合力F==65 N
tanθ=Fy/Fx=18.3/62.3≈0.294
故θ≈16.4°.
【例】建筑工人要将建筑材料送到高处,常在楼顶装置一个定滑轮(图中未画出),用绳AB通过滑轮将建筑材料提到某一高处.为了防止建筑材料与墙壁相碰,站在地面上的工人还另外用绳CD拉住材料,使它与竖直墙面保持二定的距离L,如图4-2-所示.若不计两根绳的重力,在建筑材料提起的过程中,绳AB与CD的拉力F1和F2的大小变化情况是...................................................................................................( )
图4-2-6
A.F1增大,F2增大 B.F1增大,F2不变
C.F1增大,F2减小 D.F1减小,F2减小
解析:建筑材料对AB与CD拉力的和与建筑材料的重力相等,F=G把拉力按其作用效果分解,在建筑材料提起的过程中的某一位置,把F进行分解得如图4-2-7所示的F1和F2.在重物上升时,AB绳和CD绳的夹角不断增大,再次把F进行分解得如图4-2-7所