Question

3．如圖所示，兩光滑硬桿水平放置，AOB成θ角，在兩桿上各套上輕環P、Q，兩環用細繩相連，現用恒力F沿OB方向拉環Q，當兩環穩定時OB桿對Q環的彈力為（　　）

• A． Fsinθ
• B． $\frac{F}{sinθ}$
• C． Ftanθ
• D． $\frac{F}{tanθ}$

Answer 1

分析 由題，P、Q是兩個輕環，重力不計，當用恒力F沿OB方向拉環Q，兩環穩定時，P環受到兩個力而平衡，Q環受到三個力而平衡，以P為研究對象，根據二力平衡條件確定出輕繩的方向，再以Q為研究對象，求出桿對Q環的彈力．

解答 解：以P為研究對象，穩定時，P環受到輕繩的張力和桿的支持力，桿的支持力方向與桿垂直，則根據二力平衡條件得知，穩定時輕繩的拉力也與桿垂直．
再以Q為研究對象，分析受力如右圖所示，根據平衡條件得：
Tsinθ=F，
Tcosθ=N，
解得：
N=$\frac{F}{tanθ}$；
故選：D

點評 本題關鍵要防止思維定勢的干擾，認為環受到重力，就會無從下手．要能根據二力平衡條件確定出繩子拉力的方向，由平衡條件求解．