Question

12．如圖所示，將一個質(zhì)量為m的球固定在彈性桿AB的上端，今用測力計沿水平方向緩慢拉球，使桿發(fā)生彎曲，測力計的示數(shù)為F，求AB桿對球彈力的大小與方向．

Answer 1

分析 分析球的受力情況：重力、測力計的拉力和AB桿對球作用力，由平衡條件求出AB桿對球彈力方向．

解答 解：以球為研究對象，分析受力情況：重力G、測力計的拉力F和AB桿對球作用力N，由平衡條件知，N與G、F的合力大小相等、方向相反，作出力的合成圖如圖：

根據(jù)平衡條件，有：
N=$\sqrt{{F}^{2}+（mg）^{2}}$
AB桿對球的彈力方向斜向左上方，與豎直方向的夾角：
θ=arctan$\frac{F}{mg}$
答：AB桿對球彈力的大小為$\sqrt{{F}^{2}+{（mg）}^{2}}$，方向與豎直方向的夾角為arctan$\frac{F}{mg}$．

點評 本題是三力平衡問題，分析受力情況，作出力圖是關(guān)鍵，注意桿的彈力不一定沿著桿子的方向．