Question

如圖所示，水平橫梁一端插在墻壁內(nèi)，另一端裝有輕質(zhì)小滑輪B．一輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量m=10㎏的重物，∠CBA=30°，則CB段繩子對B點(diǎn)拉力及滑輪對桿的作用力分別為多少？（g取10N/㎏）

Answer 1

分析：本題關(guān)鍵之處，就是水平橫梁是插入豎直墻壁里，滑輪位置不變，而跨過光滑滑輪的輕繩上張力大小是處處相等，所以滑輪對繩子的作用力應(yīng)該是兩段細(xì)繩拉力的合力反方向．

解答：解：CB段下懸掛重物部分繩子為同一繩，所以它各部分的力相等，等于物體重力，大小為100N，方向沿BC方向．以滑輪為研究對象，懸掛重物的輕繩的拉力是F=mg=100N，故小滑輪受到輕繩的作用力沿BC、BD方向，大小都是100N．從圖中看出，∠CBD=120°，∠CBE=∠DBE，得∠CBE=∠DBE=60°，即△CBE是等邊三角形，故F_合=100N，故滑輪對AB的作用力不沿桿方向而是與桿成30°角斜向左下方，大小為100N．
答：CB段繩子對B點(diǎn)拉力100N，沿BC方向；滑輪對桿的作用力100N，與BA成30°角斜向左下方．

點(diǎn)評：本題利用平行四邊形定則求兩力的合力；并突出了繩的彈力一定沿繩收縮方向，而桿的彈力方向不一定沿桿的特征．同時(shí)易錯(cuò)在：滑輪對繩子的作用力方向沿水平．