Question

如圖所示，AO是具有一定質(zhì)量的均勻細(xì)桿，可繞O軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng).細(xì)桿上的P點(diǎn)與放在水平桌面上的圓柱體接觸，圓柱體靠在豎直的擋板上而保持平衡。已知桿的傾角，球的重力大小為G，豎直擋板對(duì)球的壓力大小為，各處的摩擦都不計(jì)，試回答下列問題：

   （1）作出圓柱體的受力分析圖；

   （2）通過計(jì)算求出圓柱體對(duì)均勻細(xì)桿AO的作用力的大小和水平地面對(duì)圓柱體作用力的大小。

Answer 1

（1）對(duì)圓柱體進(jìn)行受力分析，受力分析圖如圖所示，其中N1、N2、N3分別為桌面、擋板、細(xì)桿對(duì)圓柱體的彈力。（2分）

   （2）已知豎直擋板對(duì)球的彈力大小（2分）

    根據(jù)平衡關(guān)系：， （2分）

    設(shè)圓柱體對(duì)均勻細(xì)桿AO的作用力大小為，根據(jù)牛頓第三定律知，=4G（2分）

    豎直方向的平衡關(guān)系為（2分）

    將數(shù)據(jù)代入得，（2分）