Question

【題目】如圖所示，光滑輕質(zhì)細(xì)桿AB、BC處在同一豎直平面內(nèi)，A、C處用鉸鏈鉸于水平地面上，B處用鉸鏈連接，AB桿豎直，BC桿與水平面夾角為37°。一個(gè)質(zhì)量為3.2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）穿在BC桿上，現(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)水平向左的恒力F使其靜止在BC桿中點(diǎn)處（不計(jì)一切摩擦，取g=10m/s2）。則

A.F的大小為40NB.小球?qū)?/span>BC桿的作用力大小為40N

C.AB桿對(duì)BC桿的作用力大小為25ND.地面對(duì)BC桿的作用力大小為25N

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

AB．對(duì)小球受力分析，受重力、推力和支持力，如圖所示

根據(jù)平衡條件，得到：

故A錯(cuò)誤，B正確；
C．對(duì)桿BC和球整體分析，以C點(diǎn)為支點(diǎn)，設(shè)AB對(duì)桿的作用力為F′，AB桿沒(méi)有繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明AB對(duì)BC的作用力的方向沿AB的方向。根據(jù)力矩平衡條件，有：

F0.6h=F′1.6h-mg0.8h

解得：

F′=25N

故C正確；

D．對(duì)桿BC和球整體分析，整體在豎直方向受到小球的重力和桿的重力、AB桿的作用力以及地面的作用力，設(shè)該力與水平方向之間的夾角為θ，則：
豎直方向：

Mg+mg-F′-FCsinθ=0

水平方向：

FCcosθ=F

聯(lián)立得：

FC=25N

故D正確。
故選BCD。