如图所示，AB、BC均为轻细杆，处在同一竖直平面内，AB杆高为h=0.8m．A、B、C三处均用铰接连接，其中A、C两点在同一水平面上，BC杆与水平面夹角为30°．一个质量为m=2kg的小球（可视为质点）穿在BC杆上，对小球施加一个水平向左的恒力F使小球静止在BC杆中点处，不计一切摩擦．（g取10m/s²），求：
（1）恒力F的大小；
（2）此时AB杆对B处铰链的作用力大小和方向．

解：（1）对小球受力分析，受重力、推力和支持力，如图所示

根据平衡条件，得到：F=mgtan30°= $\text{[math]}$ N；
（2）对杆BC和球整体分析，以C点为支点，根据力矩平衡条件，有：
$\text{[math]}$ -mg $\text{[math]}$
解得：
F′≈13.3N；
答：（1）恒力F的大小为 $\text{[math]}$ N；
（2）此时AB杆对B处铰链的作用力大小为13.3N，方向竖直向上．
分析：（1）对小球受力分析，受重力、推力和支持力，根据平衡条件并结合合成法求解即可；
（2）B对AB杆的力竖直向下（否则AB会转动），故AB杆对B的支持力竖直向上，然后对BC杆运用力矩平衡条件列式求解．
点评：本题关键是先对小球受力分析，求解出推力F，然后对杆BC和球整体运用力矩平衡条件列式求解．

练习册系列答案

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V₀

；气体从状态A经状态B变化到状态C的过程中，对外做的功为W，内能增加了△U，则此过程气体

放出

（选填“吸收”或“放出”）的热量为

△U+W

．

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(

-1)gh

(

-1)gh

，此时AB杆对B处铰链的作用力大小为

．

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A、v₁＞v₂

B、v₁＜v₂

C、v₁=v₂

D、无法比较v₁v₂的大小

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