Question

如圖所示，A、B為豎直墻面上等高的兩點(diǎn)，AO、BO為長(zhǎng)度相等的兩根輕繩，CO為一根輕桿．轉(zhuǎn)軸C在AB中點(diǎn)D的正下方，AOB在同一水平面內(nèi)．角AOB=120°，角COD=60°．若在O點(diǎn)處懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體，則平衡后繩AO所受的拉力和桿OC所受的壓力分別為（　　）

• A．

  3

  3

  mg，

  2 3

  3

  mg
• B．mg，

  1

  2

  mg
• C．

  2 3

  3

  mg，

  3

  3

  mg
• D．

  1

  2

  mg，mg

Answer 1

分析：本題是力平衡問題．先以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象，分析受力情況，作出力圖，由平衡條件求出AO和BO的合力F的大小和方向，再將F進(jìn)行分解，求出繩AO所受拉力的大小和桿對(duì)O點(diǎn)的支持力，即可得解．

解答：解：設(shè)繩AO和繩BO拉力的合力為F，以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象，
O點(diǎn)受到重力mg、桿的支持力F₂和繩AO與繩BO拉力的合力F，作出力的示意圖，如圖所示，根據(jù)平衡條件得：
   F=mgtan30°=

3

3

mg
F₂=

mg

cos30°

=

2 3

3

mg
將F分解，如右圖，設(shè)AO所受拉力的大小F₁，因?yàn)椤螦OB=120°，根據(jù)幾何知識(shí)得：
F₁=F=

3

3

mg
所以繩AO所受到的拉力F₁為

3

3

mg，而桿OC所受到的壓力大小等于F₂為

2 3

3

mg．
故選A

點(diǎn)評(píng)：本題O點(diǎn)受到的力不在同一平面，關(guān)鍵是將受力情況分成豎直和水平兩個(gè)平面研究．