Question

如图所示，横梁AB水平插在墙内，它的B端有一光滑定滑轮，绳子的一端固定于C点，另一端跨过滑轮，挂一个重为20N的物体，绳和横梁的夹角为30°，求：
（1）横梁AB受到绳子的作用力的大小；
（2）横梁AB受到绳子的作用力的方向．（以竖直方向为参考方向）

Answer 1

分析：本题关键之处，就是水平横梁是插入竖直墙壁里，滑轮位置不变，而跨过光滑滑轮的轻绳上张力大小是处处相等，所以横梁受到绳子的作用力应该是两段细绳拉力的合力．

解答：解：（1）横梁受到的作用力是绳BC、BD对B端作用力的合力F．
由F_C=F_D=G=20 N   
作平行四边形如图：

由几何知识得F_C、F_D的合力：F=20 N 
（2）合力F的方向与竖直方向成60°夹角斜向下
答：（1）横梁AB受到绳子的作用力的大小为20N；
（2）横梁AB受到绳子的作用力的方向与竖直方向成60°夹角斜向下．

点评：本题利用平行四边形定则求两力的合力；并突出了绳的弹力一定沿绳收缩方向，而杆的弹力方向不一定沿杆的特征．同时易错在：滑轮对绳子的作用力方向沿水平．