Question

【题目】如图所示，某三角支架ABO中，轻杆BO可绕通过O点的光滑轴转动，AO垂直BO，A、B间用细绳连接，。在B点连接质量为m的小球，杆AO在外力作用下保持竖直方向，且使整个装置沿OA方向做直线运动。已知重力加速度为g，，。

(1)当整个装置做匀速直线运动时，细绳AB和轻杆OB对小球的作用力分别为多大？

(2)当整个装置以加速度做匀加速运动时，细绳AB和轻杆OB对小球的作用力分别为多大？

Answer 1

【答案】(1)，；(2)，

【解析】

(1)以小球为研究对象，当整个装置做匀速直线运动时，小球的加速度为0；小球受三个力的作用：竖直向下的重力mg、水平向右的力F、斜向左上方的拉力T。以水平向右的方向为x轴的正方向、竖直向上的方向为y轴的正方向，建立坐标系，将拉力T沿x、y方向分解后分别对x、y方向应用平衡条件得

联立解得

(2)以小球为研究对象，小球加速度的方向竖直向上。小球受三个力的作用：竖直向下的重力mg、水平向右的力、斜向左上方的拉力。以加速度的方向为x轴的正方向、水平向右的方向为y轴的正方向，建立坐标系，将沿x、y方向分解，对x方向应用牛顿第二定律得

对y方向应用牛顿第二定律得

联立解得