Question

如圖所示，水平輕桿CB長(zhǎng)1m，輕桿與墻通過(guò)轉(zhuǎn)軸O連接．現(xiàn)在離B點(diǎn)20cm處D點(diǎn)掛一重50N的物體，則繩AB中的拉力為    N；O對(duì)C的作用力的方向沿    （填“水平”、“斜向上”、“斜向下”）

Answer 1

【答案】分析：輕桿處于平衡狀態(tài)，合力矩為零．以C轉(zhuǎn)軸，根據(jù)力矩平衡條件列式，求得繩AB中的拉力．運(yùn)用正交分解法，根據(jù)力平衡條件，分別確定出豎直和水平兩個(gè)方向分力的方向，即可確定O對(duì)C的作用力的方向．
解答：解：則以C轉(zhuǎn)軸，根據(jù)力矩平衡條件得
   G?L_CD=F?L_BCsin30°
得繩AB中的拉力F==N=80N
設(shè)O對(duì)C的作用力大小為F，水平分力為F_x，豎直分力為F_y．
根據(jù)輕桿平衡知：
  豎直方向：G=Fsin30°+F_y，則得F_y=G-Fsin30°=50N-80×0.5N=10N，方向豎直向上．
  水平方向：F_x=Fcos30°，則得F_x方向水平向右．
所以F的方向?yàn)樾毕蛏?br />故答案為：80，斜向上
點(diǎn)評(píng)：本題考查考了杠桿平衡和力平衡條件的應(yīng)用，正確找出力臂，運(yùn)用正交分解法研究O對(duì)C的作用力的方向是解題的關(guān)鍵．