Question

如圖所示，AO是具有一定質(zhì)量的均勻細桿，可繞O軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動
．細桿上的P點與放在水平桌面上的圓柱體接觸，圓柱體靠在豎直的檔板上而保持平衡．已知桿的傾角θ=60°，球的重力大小為G，豎直檔板對球的壓力大小為2

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G，各處的摩擦都不計，試回答下列問題：
（1）作出圓柱體的受力分析圖
（2）通過計算求出圓柱體對均勻細桿AO的作用力的大小  和水平地面對圓柱體作用力的大�。�

Answer 1

分析：（1）圓柱體受到重力、擋板的彈力、桿的壓力和地面的支持力，作出受力分析圖．
（2）根據(jù)平衡條件求解細桿對圓柱體的壓力和地面對圓柱體的作用力，再由牛頓第三定律求解圓柱體對均勻細桿AO的作用力的大小．

解答：解：（1）圓柱體受到重力、擋板的彈力、桿的壓力和地面的支持力，作出受力分析圖，如圖．
（2）豎直檔板對球的壓力大小N₂=2

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G，根據(jù)平衡條件得
    N₃sinθ=N₂，解得，N₃=4G
由牛頓第三定律求解圓柱體對均勻細桿AO的作用力的大小為N₃′=N₃=4G．
由豎直方向平衡得，N₁=G+N₃cosθ=3G
答：（1）作出圓柱體的受力分析圖如圖．
（2）圓柱體對均勻細桿AO的作用力的大小是4G，水平地面對圓柱體作用力的大小是3G．

點評：本題考查分析受力情況，作受力圖的能力，會運用正交分解法求解力的大小．