来看2道高中物理共点力难题.请老师来分析一下2中杆在墙上的支点是个滑轮.我觉得对第2排图的分析应该用矢量三角形第1排图应该用绳的张力相等的结论.1中杆受到绳的力不沿杆,2中应该是沿
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/18 14:00:57
来看2道高中物理共点力难题.请老师来分析一下2中杆在墙上的支点是个滑轮.我觉得对第2排图的分析应该用矢量三角形第1排图应该用绳的张力相等的结论.1中杆受到绳的力不沿杆,2中应该是沿
来看2道高中物理共点力难题.请老师来分析一下
2中杆在墙上的支点是个滑轮.我觉得对第2排图的分析应该用矢量三角形
第1排图应该用绳的张力相等的结论.1中杆受到绳的力不沿杆,2中应该是沿杆,.
我说的对吗
来看2道高中物理共点力难题.请老师来分析一下2中杆在墙上的支点是个滑轮.我觉得对第2排图的分析应该用矢量三角形第1排图应该用绳的张力相等的结论.1中杆受到绳的力不沿杆,2中应该是沿
我觉得你的分析没错.
对于这类问题,关键在于绳与杆的受力及施力特点.只要系统达到平衡状态,绳与杆本身肯定也是受力平衡,然后根据绳与杆可能受到的力进行分析.设绳、杆光滑、轻质,则：
1、第一行：杆是固定在地（墙）面的,能对杆施力的有：绳（施于A点）、地面（施于O点附近）.
（1）A点：由绳的特点决定：绳在A点有两个张力——大小相等、方向均沿绳而去.所以二者的合力必然位于∠A的平分线上.除了这两个张力,绳在A点还受到、也只受到杆的支持力,所以,A点平衡的充要条件就是：“支持力”与“二张力之合力”大小相等、方向相反.而这个“支持力”的反作用力,就是绳对杆的“压力”,显然这个“压力”位于∠A平分线上.
当杆不在∠A平分线上时,“压力”将分解为：沿杆方向、垂直杆方向.前者使杆深入地面；后者使杆发生转动.为使杆平衡,地面必须提供完全相反的作用力,抵消杆的平移和转动趋势.
这就要求：杆必然有一段是插入地面的；或者必须考虑杆本身的宽度.这是为了使杆有一个有效的“支点”,否则无法使杆力矩平衡.所以,地面对杆的作用力必然多于 1 个,且不全是共点力.当然,这些力只能在“O点附近”.
（2）O点附近：地面可以对杆施加各个方向、任意大小的力；所以,只要杆、杆与地面的连接足够结实,杆可以处于任何角度.
2、第二行：杆与地面通过滑轮连接,所以对杆施力的对象是：定滑轮（O点）、绳（A点）：
（1）O点：定滑轮导致杆的“支点”只能位于滑轮中心,即O点.即使 O 点不在杆的顶端也无所谓,只要保证：定滑轮只能通过 O 点对杆施力 即可.我们知道,施于“支点”的力是无法提供“力矩”的.这就是说,要想保证杆平衡,必须保证其他施力者（在此只有“绳”）施加的力也不能产生力矩,即必须穿过“支点”——O点.
（2）A点：从上可知,绳对杆的力必须穿过 O 点,也就是必须沿杆方向；而绳施加的力有自己的特点：位于∠A平分线上（这是绳本身处于平衡状态的条件）.所以,这就要求杆本身必须处于∠A的平分线上.这是第二行各系统达到平衡的必要条件.
所以,你的第二行图中,只有 a 处于平衡状态,剩余两个不平衡：
b 中杆会一直下落,直到竖直向下（设绳足够长）；
c 中杆会一直上升,直到竖直向上.
补充一点.对于转动杆,平衡位置会满足一些几何性质,这是根据“杆位于∠A平分线上”得出的：
（1）对于竖直墙面（如b、c二图）：平衡时,△OAB必然是等腰三角形,其中 OA 是底；
（2）对于水平地面：平衡时,A、B分居O点两侧,且O 点到直线 AB 的距离,必然等于 O 点到“过A点的竖直直线”的距离.
综合（1）（2）可知,对于这两种情况：
（1）只要绳的固定点B、杆的固定点O、杆的长度L 确定,那么系统的平衡位置就唯一确定了.
（2）系统不会从非平衡位置自动（指无其他外力作用）到达平衡位置（特指上面所说的平衡位置）：平衡位置只有一个,任何偏离都会导致受力失衡.此时杆的合力矩不为零,发生转动.而这个转动只会使这种失衡扩大,而不会缩小.即系统只会向着远离平衡位置的方向运动,直到遇到其他外力.