Question

12．如图所示，将一个质量为m的球固定在弹性杆AB的上端，今用测力计沿水平方向缓慢拉球，使杆发生弯曲，测力计的示数为F，求AB杆对球弹力的大小与方向．

Answer 1

分析 分析球的受力情况：重力、测力计的拉力和AB杆对球作用力，由平衡条件求出AB杆对球弹力方向．

解答 解：以球为研究对象，分析受力情况：重力G、测力计的拉力F和AB杆对球作用力N，由平衡条件知，N与G、F的合力大小相等、方向相反，作出力的合成图如图：

根据平衡条件，有：
N=$\sqrt{{F}^{2}+（mg）^{2}}$
AB杆对球的弹力方向斜向左上方，与竖直方向的夹角：
θ=arctan$\frac{F}{mg}$
答：AB杆对球弹力的大小为$\sqrt{{F}^{2}+{（mg）}^{2}}$，方向与竖直方向的夹角为arctan$\frac{F}{mg}$．

点评 本题是三力平衡问题，分析受力情况，作出力图是关键，注意杆的弹力不一定沿着杆子的方向．