Question

直角彎桿ABC和直桿CD按如圖所示連接，A、C、D處均為鉸鏈，桿及鉸鏈的貢量都不計(jì)．ABCD構(gòu)成一長(zhǎng)窮形，將重力為G．可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊放在圖中P處同，則以下說(shuō)法中正確的是（　�。�

A．ABC桿對(duì)CD桿的作用力方向沿BC連線向上

B．ABC桿對(duì)CD桿的作用力方向沿AC連線向上

C．若DP間距變大，ABC桿對(duì)CD桿的作用力變大

D．若DP間距變大，CD桿對(duì)ABC桿的作用力相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸A的力矩變大

Answer 1

分析：直角彎桿ABC重力不計(jì)，受到兩個(gè)力，根據(jù)二力平衡條件，先確定CD桿對(duì)ABC桿的作用力方向，再由牛頓第三定律分析ABC桿對(duì)CD桿的作用力方向．根據(jù)力矩平衡條件分析DP間距變大，ABC桿對(duì)CD桿的作用力變化情況．CD桿對(duì)ABC桿的作用力通過(guò)AC，根據(jù)力臂大小，確定力矩如何變化．

解答：解：A、B，對(duì)ABC桿研究．ABC桿重力不計(jì)，受到CD桿和鉸鏈A的兩個(gè)力作用，二力平衡，這兩個(gè)力必定在同一直線上，方向相反，則CD桿對(duì)ABC桿的作用力方向沿AC連線向下，根據(jù)牛頓第三定律得知，ABC桿對(duì)CD桿的作用力方向沿AC連線向上．故A錯(cuò)誤，B正確．
   C、以CD桿為研究對(duì)象，以D為轉(zhuǎn)軸，DP間距變大，物塊P重力的力矩增大，根據(jù)力矩平衡條件可知，ABC桿對(duì)CD桿的作用力力臂沒(méi)變，作用力變大．故C正確．
   D、以A轉(zhuǎn)軸，CD桿對(duì)ABC桿的作用力沿AC連線方向，力臂為零，力矩為零，DP間距變大，CD桿對(duì)ABC桿的作用力相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸A的力矩保持為零，不變．故D錯(cuò)誤．
故選BC

點(diǎn)評(píng)：本題要靈活選擇研究對(duì)象，充分運(yùn)用牛頓第三定律分析受力．對(duì)于ABC桿是二力桿模型，平衡時(shí)，受到的兩個(gè)力必定大小相等，方向相反，作用在同一直線上．