Question

2．如图所示，荡秋千的小学生所受的重力为400N，秋千最大摆角为60°，当他处于最高位置时，把他所受的重力在沿绳方向和垂直绳方向进行分解，求这两个分力的大小，并考虑按这两个方向分解重力的物理意义．

Answer 1

分析 根据平行四边形定则作图画出重力及其分力，然后结合几何关系求解两个分力即可．

解答 解：用力的分解法则作出重力和重力沿绳子方向及垂直绳子方向的两个分力，如图所示：

结合几何关系，有：
G₁=Gcos60°=400×$\frac{1}{2}$=200N；
G₂=Gsin60°=400×$\frac{\sqrt{3}}{2}$=200$\sqrt{3}$N；
这样分解的原因是力G₁能使绳子拉紧；重力垂直绳子方向的分力G₂使学生与秋千沿垂直于绳子的方向向下做加速运动．
答：重力沿绳子方向分力为200N，该力能使绳子拉紧；重力垂直绳子方向的分力为200$\sqrt{3}$N，该力使学生与秋千沿垂直于绳子的方向向下做加速运动．

点评 本题关键是根据平行四边形定则作图，然后结合几何关系分析，基础问题．