Question

1．如圖所示，水平放置的兩固定光滑硬桿OA、OB成θ角，在兩桿上各套一輕環(huán)P、Q，兩環(huán)用細(xì)繩相連．現(xiàn)用一大小為F的恒力沿OB方向拉圓環(huán)Q，當(dāng)兩環(huán)處于平衡狀態(tài)時(shí)，在水平方向上，0A桿對P環(huán)的作用力$\frac{F}{sinθ}$，0B桿對Q環(huán)的作用力Fcotθ．

Answer 1

分析 題中輕環(huán)P、Q的重力不計(jì)，當(dāng)用恒力F沿OB方向拉環(huán)Q，兩環(huán)穩(wěn)定時(shí)，P環(huán)受到兩個(gè)力而平衡，Q環(huán)受到三個(gè)力而平衡，以P為研究對象，根據(jù)二力平衡條件確定出輕繩的方向，再以Q為研究對象，由平衡條件求解．

解答 解：以P為研究對象，穩(wěn)定時(shí)，P環(huán)受到輕繩的張力和桿的支持力，桿的支持力方向與桿垂直，根據(jù)平衡條件得知，穩(wěn)定時(shí)輕繩與桿垂直，再以Q為研究對象，分析受力如圖所示，根據(jù)平衡條件得：
Tsinθ=F，N=Tcosθ
解得：T=$\frac{F}{sinθ}$，N=Fcotθ
對P環(huán)，由平衡條件知：0A桿對P環(huán)的作用力為：F_N=T=$\frac{F}{sinθ}$
故答案為：$\frac{F}{sinθ}$，F(xiàn)cotθ．

點(diǎn)評 本題屬于連接體問題，關(guān)鍵是靈活選取研究對象，用隔離法也能求解但比較麻煩，選擇整體法起到事半功倍的效果．本題要防止思維定勢的干擾，認(rèn)為環(huán)受到重力，就會無從下手．