题目
一个不平衡的平面汇交力系,若满足∑X=0的条件,则其合力的方位应是()。A. 与x轴垂直B. 与x轴平行C. 与y轴垂直D. 通过坐标原点O
一个不平衡的平面汇交力系,若满足∑X=0的条件,则其合力的方位应是()。
A. 与x轴垂直
B. 与x轴平行
C. 与y轴垂直
D. 通过坐标原点O
题目解答
答案
A. 与x轴垂直
解析
考查要点:本题主要考查平面汇交力系的合力方向与力系在坐标轴上投影的关系。
解题核心思路:
平面汇交力系的合力在坐标轴上的投影等于各分力在该坐标轴上投影的代数和。若∑X=0,则合力的X分量为零,此时合力方向必然垂直于x轴。
破题关键点:
- ∑X=0意味着合力在x轴方向的分量为零,因此合力方向只能沿y轴方向(即与x轴垂直)。
- 明确合力方向由分力的矢量和决定,而非作用线位置。
平面汇交力系的合力$\vec{R}$满足:
$R_x = \sum X, \quad R_y = \sum Y$
题目中给出$\sum X = 0$,因此:
$R_x = 0$
此时,合力$\vec{R}$的大小为:
$R = \sqrt{R_x^2 + R_y^2} = |R_y|$
由于$R_x = 0$,合力$\vec{R}$的方向完全由$R_y$决定,即沿y轴方向,与x轴垂直。