Question

如图所示，均匀细杆AB质量为M，A端装有转轴，B端连接细线通过滑轮和质量为m的重物C相连，若杆AB呈水平，细线与水平方向夹角为θ 时恰能保持平衡，则杆对轴A的作用力大小在下面表达式中正确的是（ ）

A．mg
B．
C．2Mg
D．Mg-mg sin θ

Answer 1

【答案】分析：杆AB呈水平，处于静止状态，合力为零．对AB杆进行受力分析，因为AB杆处于平衡，受到重力、绳子拉力以及铰链对杆子的作用力处于平衡，根据三力汇交原理，求出轴对杆的作用力大小．由牛顿第三定律得到轴对杆的作用力大小．
解答：解：AB杆受重力Mg、绳子拉力T以及轴对杆子的作用力F处于平衡，合力为零，如图，根据三力汇交原理，拉力与水平方向的夹角为θ．根据平衡和对称性得知，F=T，在竖直方向上有：
   2Tsinθ=Mg．又T=mg，则F=
根据对称性可知，F=mg
故选AB
点评：解决本题的关键能够正确地进行受力分析，根据三力汇交原理求出绳子拉力的大小．