正交分解法是解决多力平衡问题和运用牛顿第二定律问题时的重要方法.正交分解法是把物体受到的各个力沿两个选定的互相垂直的方向分解,其本质是化“矢量运算”为“代数运算”.
利用正交分解法解题的一般步骤:
1.对物体进行受力分析.
2.建立直角坐标系xOy.
(1)沿物体的运动方向和垂直于物体的运动方向.
(2)沿力的方向,使尽量多的力在坐标轴上.
(3)通常选共点力的作用点为坐标原点.
3.分别将不在坐标轴上的力分解到坐标轴上.
4.用代数运算法分别求出所有在x轴方向和y轴方向上的合力∑Fx和∑Fy.
5.最后根据平行四边形定则求得合力的大小和方向.
如图所示,质量为4.0 kg的物体在与水平方向成37°角、大小为20 N的拉力F作用下,沿水平面由静止开始运动,物体与地面间动摩擦因数为0.20;取g=10 m/s2,cos 37°=0.8,sin 37°=0.6;求: