Question

A、B為相同的兩物塊，如圖所示鉸接于M、N、P三處．M、N在同一水平面上，A、B的重量不計(jì)．頂邊水平，且各長(zhǎng)3m；側(cè)邊豎直，高4m．今在B的右邊中點(diǎn)處加一水平力F=36N，那么，B對(duì)鉸鏈P的作用力的大小為_(kāi)_______N，方向________．

Answer 1

15    P至M
分析：由題意得知，A、B兩物塊的重力均不計(jì)，這樣A受到P、M兩處鉸鏈的兩個(gè)力作用，平衡時(shí)，B對(duì)A的作用力與鉸鏈M的作用力在同一直線上，即可知B對(duì)鉸鏈P的作用力方向沿PM方向．
以鉸鏈N為研究對(duì)象，根據(jù)力矩平衡條件列方程，即可解出F的大小．
解答：以A為研究對(duì)象，由于重力不計(jì)，A受到兩個(gè)力作用：地面對(duì)A和B對(duì)A的作用力，A靜止不動(dòng)時(shí)，則B對(duì)A的作用力與地面對(duì)A的作用力必定在同一直線上，所以B對(duì)A作用力的方向一定在PM上，即B對(duì)鉸鏈P的方向?yàn)镻M．
連接PM，過(guò)N做PM的垂線L₁，如圖，由幾何知識(shí)得：sinα=
則L₁=6×sin53°=，
F的力臂L₂=2m，
根據(jù)B靜止不動(dòng)，以N為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，則F₁L₁=FL₂
所以F₁=15N．
故答案為：15，P至M
點(diǎn)評(píng)：本題中A是二力桿，平衡時(shí)二力必定共線，這是解答本題的關(guān)鍵，同時(shí)還要準(zhǔn)確找出各力的力臂，就能根據(jù)力矩平衡條件進(jìn)行求解．