Question

如图所示，由轻杆AB和BC做成的三角形支架，A、C端分别用铰链固定于墙上，其中AB水平，BC与竖直墙面成60º角，一个质量为1kg的钢球从离B点0.8m高度处自由下落碰在支架的端点B上，回跳高度为0.2m，已知碰撞时间为0.2s求撞击时AB及BC两杆受到的冲击力大小和方向。（g＝10m/s²）

Answer 1

解:小球与B端碰撞

碰前：v₁=                              

碰后：v₂=                             

由动量定理得B端给球的平均冲力的大小F满足：（取向上为正）

（F-mg）t=mv₂－（-mv₁）      ∴F＝40N  

据牛三定律得球给B端的平均冲力的大小：F´＝F＝40N

设球撞击B端过程中AB杆受力为F₁，BC杆受力为F₂,，据力的分解得：

F₁=F´tan60°=                     

F₂=