问题补充:
如图所示,AO是具有一定质量的均匀细杆,可绕O轴在竖直平面内自由转动.细杆上的P点与放在水平桌面上的圆柱体接触,圆柱体靠在竖直的挡板上而保持平衡.已知杆的倾角θ=60°,球的重力大小为G,竖直挡板对球的压力大小为,各处的摩擦都不计,作出球的受力示意图,并通过计算求出圆柱体对均匀细杆AO的作用力的大小和水平地面对圆柱体作用力的大小.
答案:
解:对圆柱体进行受力分析:受力分析图如图所示,其中N1、N2、N3分别为水平地面、挡板、细杆对圆柱体的弹力.
已知竖直挡板对球的弹力大小:
根据平衡关系:
? 水平方向:N3sin60°=N2,解得? N3=4G
? 竖直方向:N1=N3cosθ+G,代入解得,N1=3G.
设圆柱体对均匀细杆AO的作用力大小为,根据牛顿第三定律知,=4G?
答:圆柱体对均匀细杆AO的作用力的大小和水平地面对圆柱体作用力的大小分别为3G和4G.
解析分析:分析小球的受力情况:重力、地面的支持力、竖直挡板的压力和杆的压力四个力作用,作出力示意图.根据平衡条件,求出杆对球的压力和地面的支持力,根据牛顿第三定律求出圆柱体对均匀细杆AO的作用力的大小和水平地面对圆柱体作用力的大小.
点评:分析受力情况,作出物体的受力示意图是应具备的基本功,作图要规范,分析受力不能少力,也不能多力.
如图所示 AO是具有一定质量的均匀细杆 可绕O轴在竖直平面内自由转动.细杆上的P点与放在水平桌面上的圆柱体接触 圆柱体靠在竖直的挡板上而保持平衡.已知杆的倾角θ=60