Question

3．如圖所示，A、B兩小球固定在水平放置的細(xì)桿上，相距為l，兩小球各用一根長也是l的細(xì)繩連接小球C，三個小球的質(zhì)量都是m．則桿對小球A的作用力的大小為多大？（重力加速度為g）

Answer 1

分析 先對C球分析受力，根據(jù)平衡條件列式求解細(xì)線對C球的拉力大小，即可得到細(xì)線對A球的拉力大�。�再對A球研究，分析受力，由平衡條件求解桿對A的作用力的大小和方向．

解答 解：對C球受力如圖1所示，根據(jù)平衡條件有：
  2Tcos30°=mg
解得：T=$\frac{\sqrt{3}}{3}$mg
桿對小球A的作用力是桿對A球的支持力N和摩擦力f的合力，設(shè)大小為F，方向與豎直方向的夾角為α．
對A球受力如圖2所示，根據(jù)平衡條件有：
 Tsin60°+mg=Fcosα 
 Tcos60°=Fsinα，
解之得：F=$\sqrt{\frac{7}{3}}$mg；α=arctan$\frac{\sqrt{3}}{9}$．
答：桿對小球A的作用力的大小為$\sqrt{\frac{7}{3}}$mg；豎直向上偏左α角，其中α=arctan$\frac{\sqrt{3}}{9}$．

點評 本題考查共點力作用下物體的平衡，靈活選擇研究對象是關(guān)鍵，要知道求解方向未知的力時通常采用正交分解法．