如图所示,长为L的轻质细杆OA,O端为转轴,固定于竖直墙壁上,A端绕接(固定)两条细绳,一绳栓重力为G的重物,另一绳跨过墙上的光滑小滑轮用力F拉,两绳子与杆的夹角为分

发布时间:2020-08-09 10:53:24

如图所示,长为L的轻质细杆OA,O端为转轴,固定于竖直墙壁上,A端绕接(固定)两条细绳,一绳栓重力为G的重物,另一绳跨过墙上的光滑小滑轮用力F拉,两绳子与杆的夹角为分别为α、β,则力F的大小为________,现让杆缓慢逆时针转动的过程中,则杆的弹力大小变化情况是________.(填“一直变大”“一直变小”“一直不变”“先变大后变小”或“先变小后变大”)

网友回答

Gsinβ/sinα    一直不变
解析分析:以A点为研究对象,分析受力情况,作出力图,根据平衡条件,由数学正弦定理求解力F的大小;
当杆缓慢逆时针转动时,整个装置处于动态平衡状态,以A点为研究对象,分析受力情况,作出力图.根据平衡条件,运用三角形相似法,得出杆的弹力大小与边长AO、BO及物体重力的关系,再分析其变化情况.

解答:解:以A点为研究对象,分析受力情况,作出力图,根据平衡条件得知,N与F的合力F合与G大小相等、方向相反.如图.
根据数学上正弦定理得:
?? =
又F合=G
则得F=
当杆缓慢逆时针转动时,整个装置处于动态平衡状态,则由△F合NA∽△BAO得:
?? =
式中,AO、BO、F合不变,则N一直不变.
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