力的分解——圖解法相似題辨析

力的分解中有一種方法叫圖解法，每屆講完后考試中正答率都不高，還易混淆，因此歸納如下：

這類題的特點(diǎn)是：物體處于動(dòng)平衡狀態(tài)，受三個(gè)力，一個(gè)力不變（大小方向確定）；一個(gè)力方向不變，大小改變；另一個(gè)力大小方向均變。一般問的是力的定性變化，不需要計(jì)算出力的大小。

例1. 如圖1所示，AO，BO繩懸吊一重物，現(xiàn)將繩BO由圖中位置逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的過程，保持AO繩的方向不變，則AO受到的拉力變化情況是，BO繩受到拉力變化情況是。

A.先減小后變大

B.逐漸減小

C.逐漸增大

D.先增大后減小

答案：B ，A

變型：如圖2所示，題干，選項(xiàng)和例1 一樣。

答案：B ， B

解題步驟：（1）對(duì)物體受力分析；（2）找到大小方向均不變的力，按效果進(jìn)行分解，畫出力的分解圖；（3）根據(jù)力的變化，畫出動(dòng)態(tài)變化圖，（在同一幅圖中表示）；（4）根據(jù)分解圖中各邊長(zhǎng)短分析力的大小如何變化。注：從幾何關(guān)系中可看出，被分解的力一定是充當(dāng)對(duì)角線。

剛開始學(xué)的時(shí)候是力的分解圖畫不好，動(dòng)態(tài)變化后圖中的轉(zhuǎn)折點(diǎn)找不好，但熟練后基本可以掌握，并正確解題。但是到復(fù)習(xí)階段就和其他知識(shí)混淆了，題型不清，找不準(zhǔn)特點(diǎn)。例如下面兩個(gè)題目：

例2.如圖3所示，質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪用輕繩懸掛在B點(diǎn)，另一條跨過定滑輪的輕繩一端系重物C另一端固定在墻上A點(diǎn)，若改變B點(diǎn)位置使滑輪發(fā)生移動(dòng)，但始終保持AO段繩子水平，則懸點(diǎn)B所受拉力F的大小變化情況是（）

A.若B左移，F(xiàn)將增大。

B.若B右移，F(xiàn)將減小。

C.無論B左移右移，F(xiàn)都減小。

D.無論B左移右移，F(xiàn)都保持不變。

錯(cuò)解：此題中分析節(jié)點(diǎn) O，受三個(gè)力，OC繩的拉力，OA繩的拉力，OB繩的拉力；OC繩的拉力大小等于重物C的重力，方向不變，豎直向下；AO段繩子水平、方向不變；“改變B點(diǎn)位置使滑輪發(fā)生移動(dòng)”， OB繩方向改變，同學(xué)們就根據(jù)力的分解法，很快得到正確答案：A，B。

分析：研究對(duì)象不再是“節(jié)點(diǎn)”，三根繩不是拴接在一起的，這是和例1中圖解法分析的本質(zhì)區(qū)別，所以無論B點(diǎn)左移，右移，定滑輪是光滑的，對(duì)OA繩的拉力和OC繩的拉力都沒有影響，繩子可以繞定滑輪移動(dòng)，所以O(shè)B繩的拉力為OC繩的拉力和OA繩的拉力的合力。即OA繩的拉力等于OC繩的拉力，等于物體的重力，夾角為直角，所以F都保持不變。因此選擇D。

例3. 如圖4所示，將一個(gè)重物用兩根等長(zhǎng)的細(xì)繩OA、OB懸掛在一個(gè)水平光滑圓環(huán)的左右兩端，細(xì)繩OA、OB夾角為120度，現(xiàn)保持B點(diǎn)固定不動(dòng)，懸點(diǎn)A沿圓環(huán)按順時(shí)針方向緩慢移動(dòng)至B點(diǎn)，在此過程中，重物對(duì)OA繩的拉力大小的變化情況是（）。

A.先減小后增大

B.先增大后減小

C.一直變小

D.一直變大

錯(cuò)解：此題也受三個(gè)力，“A沿圓環(huán)按順時(shí)針方向緩慢移動(dòng)”，同學(xué)們分析后認(rèn)為OB繩力的方向不變，當(dāng)做力的分解法畫圖分析則選擇A、D選項(xiàng)。

分析：這里與力的分解法相差在OB繩力的方向是改變的，是動(dòng)態(tài)的平衡變化過程，AB兩繩間的夾角減小，而合力不變，所以分力都減小。因此應(yīng)該選擇C。

通過以上分析可知，要想真正做到靈活運(yùn)用學(xué)過的知識(shí)，得抓住這類題型的特點(diǎn)，不能看到似曾相識(shí)，就“輕車熟路”按原來的想法做，而往往是“失之毫厘，謬以千里”。

（唐山市豐南一中）