Question

如图所示，AO是具有一定质量的均匀细杆，可绕O轴在竖直平面内自由转动．细杆上的P点与放在水平桌面上的圆柱体接触，圆柱体靠在竖直的挡板上而保持平衡．已知杆的倾角=60⁰，球的重力大小为G，竖直挡板对球的压力大小为2G，各处的摩擦都不计，试回答下列问题：
 (1)作出圆柱体的受力分析图；
 (2)通过计算求出圆柱体对均匀细杆AO的作用力的大小和水平地面对圆柱体作用力的大小。

Answer 1

解：(1)对圆柱体进行受力分析，受力分析图如图所示，其中、、分别为桌面、挡板、细杆对圆柱体的弹力。(2)已知竖直挡板对球的弹力大小根据平衡关系：，所以 =4G。设圆柱体对均匀细杆AO的作用力大小为，根据牛顿第三定律知，=4G。竖直方向的平衡关系为，将数据代入得，=3G。