Question

（2011?徐汇区模拟）如图，钢性轻质支架ABO在B点焊上质量为m的小球，θ=37°，当整个装置以加速度a=2g沿B→O方向加速运动时，轻杆OB对小球作用力大小为

11

3

mg

，轻杆AB对小球作用力大小为

4

3

mg

．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

分析：（1）合外力的方向决定加速度的方向，根据加速度的方向可以判断合外力的方向；
（2）根据牛顿第二定律求出小球所受的合外力；
（3）对小球进行受力分析，受到重力、杆OB和杆AB对小球的作用力，合力沿B→O方向，再根据力的合成与分解求出轻杆对小球的作用力．

解答：解：根据牛顿第二定律可知F_合=ma=2mg，方向沿B→O，对小球进行受力分析，小球受到重力、杆OB和杆AB对小球的作用力，如图所示，

由图可知，tanθ=

mg

FAB

，FAB=

mg

tanθ

= 

4

3

mg；
F_AB与mg的合力沿F_BO的反方向，大小等于

mg

sinθ

=

5

3

mg  
F合=FBO-

5

3

mg=2mg，
所以FBO=2mg+

5

3

mg=

11

3

mg．
故答案为：轻杆OB对小球的作用力为

11

3

mg，轻杆AB对小球的作用力为

4

3

mg．

点评：本题考查牛顿第二定律和力的合成与分解相关知识点．运动学与力学这类题目一般分两种类型，一种是已知运动情况求受力情况，另一种是已知受力情况求运动情况，加速度是联系他们的桥梁，因此求加速度是解题的关键．