Question

2．如图所示为曲柄压榨机，铰链A处作用一水平力F，OB是竖直线，若杆和活塞重力不计，设AO与AB的长度相同；当OA与AB的夹角为120°时，货物在竖直方向所受的压力为多少？

Answer 1

分析 根据力F的作用效果将它分解，再将B所受压力的作用效果进行分解，根据数学知识求出物体M所受压力的大小是F的多少倍．

解答 解：将力F按作用效果沿OA和AB两个方向进行分解，作出力的分解图如下图所示．则有：

2F₂cosα=F
则得：F₁=F₂=$\frac{F}{2cosα}$
再将F₂按作用效果分解为F₂′和F₂″，作出力的分解图下图所示：则有：F₂″=F₂sinα
联立得到：F₂″=$\frac{100}{10}$根据几何知识得可知tanα=$\frac{100}{10}$=10
得到：F₂″=5F
答：物体M所受的压力大小为5F．

点评 本题运用分解的方法研究力平衡问题，难点是求解物体M所受的压力时要进行两次分解；分解时，首先要根据力的作用效果确定两个分力的方向，作力的分解图要认真规范．