高中物理共点力问题

2024-11-27 05:31:36
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回答1:

首先,一拉动小球,墙对杆的力绝对不是沿杆方向的。因为绳子张力处处相等,拉动小球,B点的两个拉力BF,BC的大小相等却不关于AB对称,所以绳子对杆的合力不沿BA方向,那么墙给杆的力也不会是沿杆方向的(否则杆怎么平衡?)。

下面正式解题:简单步奏你懂的,不赘述。

先对小球受力分析,竖直方向上。。。所以右端绳子拉碰含力的竖直分力等于重力G。

即卖吵逗:T=G/cosθ。因为ΔABC是不动的我们可以简略把cosα=a,cosβ=b ,sinβ=cosα=a.

于是绳子沿杆方向的分力为中卖

F'=Tcosα+Tcos[β+θ]=Ta+T(bcosθ-asinθ)=T(a+bcosθ-asinθ)

带入之前的T=G/cosθ

则F'=G(a/cosθ+b-atanθ)=Gb+Ga(1/cosθ-tanθ).

把f(θ)=1/cosθ-tanθ.求导知:f'(θ)= - [1/(1+sinθ)] 因为θ是0-90度,所以f'(θ)<0

所以f(θ)在[0,90]单调减,即拉动小球θ从0到90过程中压力F'是变小的。B

回答2:

拉密原理

三个共点力若合力为零 则可以通过平移构成一个三角形

因为小球受力平衡培尘

B点受力平衡 

杆的弹力沿AB 绳的弹力

BF的拉力

BC的拉力

平移使其构成三角形

边的长与力的大陵雀小相对应

边的方向与力的方向相对应

 

杆的长度是不会变化的 所以杆上的弹力大小也不会改变配汪禅

回答3:

研究整个系统(除墙外的部分)培饥
系统在整个过程中处于平衡态,考察其竖直方向的受力情况。
竖直方向上,只有小球的重力(不变),和AB杆受到墙体的弹则敏力(沿AB方向)的竖直分力。
所以该分力大小应该等于小球的重力。而AB所受压力只能沿AB方向(否则AB受力不平衡)。孙中枝某力的方向不变,其竖直分量大小不变,可以推出其自身大小也不变。