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【两个大人与一个小孩沿河岸拉一条船前进,两个大人的拉力分别为F1=400N,F2=320N,他们的方向如图2-2-20所示,要使船在河流中平行河岸行驶,求小孩对船施加的最小力的大小和方】
1人问答
更新时间:2024-04-20 01:42:46
问题描述:

两个大人与一个小孩沿河岸拉一条船前进,两个大人的拉力分别为F1=400N,F2=320N,他们的方向如图2-2-20所示,要使船在河流中平行河岸行驶,求小孩对船施加的最小力的大小和方向.(尝试用尽量多的方法)

图2-2-20

刘岑枫回答:
  思路点拨:本题是考查力的合成与分解的一道开放性题目.为了使船沿河的中央航线行驶,必须使船在垂直于中央航线方向上的合力等于零.因此,小孩拉力的垂直分量必须与两个大人拉力的垂直分量平衡.即   F3y=F1y-F2y.   要使小孩的拉力最小,应使小孩的拉力就在垂直OE的方向上,   所以F3=F3y.   当然也可以采用力的合成的方法:为了使船沿河中央航线行驶,必须使两个大人和一个小孩对船的三个拉力的合力沿河中央方向.如图所示,在此不再详述.      解析:为了使船沿河的中央航线行驶,必须使船在垂直于中央航线方向上的合力等于零.即小孩拉力的垂直分量必须与两个大人拉力的垂直分量平衡:   F3y=F1y-F2y=F1sin60°-F2sin30°=(400×-320×)N=186N要使小孩的拉力最小,应使小孩的拉力就在垂直OE的方向上,如图,所以F3=F3y=186N.   答案:186N 方向垂直OE向右
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