Question

19．如圖所示，光滑導(dǎo)桿固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的滑塊套在導(dǎo)桿上，細(xì)繩的一端固定，另一端拴在滑塊上，細(xì)繩與豎直導(dǎo)桿的夾角為θ．求滑塊對(duì)細(xì)繩的拉力和滑塊對(duì)導(dǎo)桿的壓力．

Answer 1

分析 分析滑塊的受力情況，結(jié)合平衡條件求出滑塊所受的拉力和桿的支持力，再由牛頓第三定律求解即可．

解答 解：設(shè)導(dǎo)桿對(duì)滑塊的支持力為F_N，細(xì)繩對(duì)滑塊的拉力為F，則根據(jù)平衡條件得：
   Fsinθ=F_N
   Fcosθ=mg
解得 F_N=mgtanθ，F(xiàn)=$\frac{mg}{cosθ}$
根據(jù)牛頓第三定律得，滑塊對(duì)導(dǎo)桿的壓力 F_N′=F_N=mgtanθ，方向水平向右
滑塊對(duì)細(xì)繩的拉力 F′=F=$\frac{mg}{cosθ}$，方向沿細(xì)繩斜向下．
答：滑塊對(duì)細(xì)繩的拉力大小為$\frac{mg}{cosθ}$，方向沿細(xì)繩斜向下．滑塊對(duì)導(dǎo)桿的壓力大小為mgtanθ，方向水平向右．

點(diǎn)評(píng) 解決本題共點(diǎn)力平衡問題，首先要確定研究對(duì)象，分析受力情況，再根據(jù)平衡條件解答．