题目内容

如图AB、BC、CD是三根相同的轻杆,彼此之间用绞链连接,轻杆与墙壁之间也以绞链连接.A、D两点在同一水平面内.绞链B上悬挂一质量为m的物体,为使BC保持水平,在绞链C上至少要施加多大的作用力?

解:对杠杆AB而言,支点是A,动力臂为AH,阻力臂AE,动力为悬挂物体的重力G=mg,动力为沿BC方向的拉力F,
设杠杆AB长为为L,则AE=L,AH=L
杠杆处于平衡状态,所以:F×AH=G×AE,即F×L=mg×L
解得:F=mg.
答:为使BC保持水平,在绞链C上至少要施加F=mg的作用力
分析:当物体悬挂在B点后,其对杠杆AB施加了一个向下的力,使其顺时针旋转,同时带动BC转动.以杠杆AB为研究对象,作用在上面的力有悬挂物体的重力和杆BC对它向右的拉力.
利用杠杆的平衡条件即可求出BC对AB的拉力.
点评:在此题中,三个轻杆连接在一起,只要一个动,其它两个也要运动,因此保持AB静止,就维持住了BC水平.因确定此研究对象是AB.
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