Question

【题目】如图所示，具有一定质量的均匀细杆通过铰链固定在点，使细杆可在竖直平面内自由转动，细杆与放在水平地面上的圆柱体接触点为，圆柱体靠在竖直的挡板上面保持平衡．已知杆的倾角，圆柱体的重力大小为，竖直挡板对圆柱体的压力大小为，各处的摩擦都不计，

（1）作出圆柱体的受力分析图；

（2）求圆柱体对细杆支持力的大小和对地面压力的大小．

Answer 1

【答案】（1）（2）2G 2G

【解析】

（1）圆柱体受到重力、挡板的弹力、杆的压力和地面的支持力，作出受力分析图，如图．

（2）已知竖直挡板对圆柱体的弹力大小

根据平衡条件得：
水平方向：

F3sin60°=F2

竖直方向：

F1=F3cos60°+G

解得：

F3=2G

F1=2G

根据牛顿第三定律可知，圆柱体对细杆支持力的大小和对地面压力的大小都为2G．