Question

【题目】如图甲所示，细绳AD跨过固定的水平轻杆BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体，∠ACB＝30°；图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30°，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体，已知物体重力加速度为g。求：

(1)轻杆BC对C端的弹力大小及方向；

(2)轻杆HG对G端的弹力大小及方向。

Answer 1

【答案】（1）M1g，方向与水平方向夹角为300，斜向右上方；（2）M1g，水平向右。

【解析】

根据定滑轮的力学特性，可知图中，细绳AC段的张力等于物体的重力．图甲中对滑轮受力分析，运用合成法求解细绳AC段的张力与轻杆BC对C端的支持力；乙图中，以C点为研究对象，根据平衡条件求解细绳EG段的张力以及轻杆HG对G端的支持力．

下图（a）和下图（b）中的两个物体都处于平衡状态，根据平衡的条件，首先判断与物体相连的细绳，其拉力大小等于物体的重力；分别取C点和G点为研究对象，进行受力分析如右图（a）和右图（b）所示，根据平衡规律可求解．

（1）图（a）中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M1的物体，物体处于平衡状态，轻绳AC段的拉力FAC=FCD=M1g，根据且夹角为120°；

故，方向与水平方向成30°，指向斜右上方．

（2）图（b）中，根据平衡方程有
所以，方向水平向右．