Question

【题目】如图所示，具有一定质量的均匀细杆 AO 通过铰链固定在 O 点，使细杆 AO 可在竖直平面内自由转动，细杆与放在水平地面上的圆柱体接触点为 P，圆柱体 靠在竖直的挡板上面保持平衡．已知杆的倾角θ=60°，圆柱体的重力大小为 G， 竖直挡板对圆柱体的压力大小为G，各处的摩擦都不计，

（1）作出圆柱体的受力分析图；

（2）求圆柱体对细杆支持力的大小和对地面压力的大小

Answer 1

【答案】(1) (2) 2G 2G

【解析】试题分析：圆柱体受到重力、挡板的弹力、杆的压力和地面的支持力，作出受力分析图；根据平衡条件求解细杆对圆柱体的压力和地面对圆柱体的作用力，再由牛顿第三定律求解圆柱体对对细杆支持力的大小和对地面压力的大小。

（1）圆柱体受到重力、挡板的弹力、杆的压力和地面的支持力，作出受力分析图，如图所示：

（2）已知竖直挡板对圆柱体的弹力大小，根据平衡条件得：

水平方向：F1sin60°=F2

竖直方向：F1=F3cos60°+G

解得：F3=2G，F1=2G

根据牛顿第三定律可知，圆柱体对细杆支持力的大小和对地面压力的大小都为2G。