Question

8．如图所示，竖直放置的箱子里，用轻弹簧支撑着一个重G的物块．静止时物块对箱顶P的压力是$\frac{G}{2}$．
（1）若从图示位置起将箱子顺时针转动60°，静止时物块对箱顶P的压力是多大？
（2）若从图示位置起将箱子倒转，使箱顶向下，静止时物块对箱顶P的压力是多大？（物块和箱顶间始终没有发生相对滑动）

Answer 1

分析 （1）根据竖直放置时物块对箱顶P的压力计算弹簧的弹力，顺时针转动60°后，根据共点力的平衡条件求解；
（2）根据弹力大小不变计算若从图示位置起将箱子倒转，使箱顶向下，静止时物块对箱顶P的压力大小．

解答 解：（1）竖直放置时物块对箱顶P的压力大小为$\frac{G}{2}$，根据共点力的平衡条件可得弹簧的弹力为：
T=G+$\frac{G}{2}$=$\frac{3G}{2}$；
若从图示位置起将箱子顺时针转动60°，根据共点力的平衡条件可得：
N=T-Gcos60°=$\frac{3G}{2}-\frac{G}{2}$=G；
（2）若从图示位置起将箱子倒转，使箱顶向下，静止时物块对箱顶P的压力N′=T+G=$\frac{5G}{2}$；
答：（1）若从图示位置起将箱子顺时针转动60°，静止时物块对箱顶P的压力是G；
（2）若从图示位置起将箱子倒转，使箱顶向下，静止时物块对箱顶P的压力是$\frac{5G}{2}$．

点评 本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．