確定桿的彈力支持力方向

1、確定桿的彈力方向?qū)W大教育高一物理葉老師分析重點：橫梁可自由轉(zhuǎn)動情況時，輕桿不受重力，繩對桿的作用力 合外力為零，桿才不會轉(zhuǎn)動。例一、如圖所示，重力是20N的物體，由輕繩懸在水平輕質(zhì)橫梁BC 的端點C上，橫梁的B端通過鉸鏈固定在豎直墻上，橫梁上的C點由輕繩 AC拉住，AC與BC夾角為300，求懸繩AC所受到的拉力為多大？要選C點受力分析，AC、分析：要想求AC繩所受的拉力有多大， CD兩段繩的拉力一定沿繩的方向，而橫桿對 C點作用力的方向不好確定。這就要先看橫桿 BC的受力情況了，而輕質(zhì)橫梁的B端是可自 由轉(zhuǎn)動，故要想BC桿能在水平位置處于平衡 狀態(tài)，兩段繩對桿的作用力必沿桿方向。因為 對桿以B

2、為轉(zhuǎn)軸，輕桿不受重力，繩對桿的作 用力只有經(jīng)過轉(zhuǎn)軸時力矩為零，桿才不會轉(zhuǎn) 動。然后再研究C點，AC和CD兩繩拉力的 合力必沿桿的方向，由力的合成可求出AC受到的拉力。因TD=mg 則 TA=TD要選C點受力分析，AC、這種情況可由桿的狀態(tài)來決定，在對C點受力分析，即可。而下面這 道題就不能只看桿的狀態(tài)了，要根據(jù)實際情況判斷桿的作用力。例二：如圖所示，輕質(zhì)桿B端通過鉸鏈固定在豎直墻上，C端有個定 滑輪，輕繩一端A固定在墻壁上，另一端跨過定滑輪后懸掛一重物，且 BC桿與墻成。角，0 900 , 一切摩擦均不計，則當(dāng)繩端A稍向上移， 系統(tǒng)再平衡后，則（）A、輕桿與豎直墻壁的夾角減小LB、 繩的拉力增

3、大，輕桿受的壓力變小:C、 繩的拉力不變，輕桿受的壓力變小:、fA、rD、繩的拉力不變，輕桿受的壓力不變 :tAOc、，一一， ，一，一_i- 口 - .r分析：前兩道例題中桿都處于水平位置，B： f合廂 而這道題中桿是傾斜的，且B端可自由轉(zhuǎn)動，m D則桿所受繩的作用力必沿桿方向，與例1原因相同，而繩跨過定滑輪時繩子拉力相等，則合力必在兩繩的角平分線上，由 于這兩點原因則桿一定在兩繩的角平分線上，則當(dāng)A點上移時，兩夾角變 大，則0變大。而同一根繩子拉力相等，且靜止時等于重力大小，故拉力 不變，而兩段繩夾角變大，則合力必然變小，且桿始終在zACD平分線上。故選C思考:如果B點不是鉸鏈與墻連接，而

4、是斜插入墻中，結(jié)果又如何呢?由此可見，桿的彈力方向要由實際情況確定。例三、水平橫梁的一端插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一小滑輪B，一輕繩 的一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量M=10kg的重物，ZCAB=300，如圖所示，則滑輪受到繩子的作用力的大小分析：此題與例1看起來好像沒什么區(qū)別， 但仔細看看會發(fā)現(xiàn)區(qū)別很大。桿的左端是插在墻 壁內(nèi)的，且另一端多了一個滑輪，這種情況下桿 就不能轉(zhuǎn)動了，繩對桿的作用力不沿桿的方向， 桿也可以保持水平不動。而一根繩子跨過定滑輪 時繩子的拉力是大小相等的，且兩力夾角是1200， 則它們的合力必定在這兩個力的角平分線上，且 與繩拉力大小相等，這時桿的作用力可以不沿桿的方向。受力如圖所示。例