Question

解答一道物理题

重为60N的均匀直杆AB一端用铰链与墙相连，另一端用一条跨过光滑定滑轮M的绳子系住，如图所示，绳子一端与直杆AB的夹角为30°，绳子另一端系在杆上C点且与AB垂直，AC＝0.1AB。滑轮与绳重力均不计。则B点处绳子拉力的大小为___________N，绳子对定滑轮M的作用力的合力大小为___________N。

Answer 1

如图，可以算出T*L*SIN30+T*.0.1L=G*0.5L

所以接力T=5/6G=50N

合力为：50*根号3N方向与竖直方向成30度偏右下方。

Answer 2

B点处绳子拉力的大小为25N，绳子对定滑轮M的作用力的合力大小为25√3N

Answer 3

设C点的力为Fc，B点的力为Fb,则由定滑轮特点Fc＝Fb，有杠杆平衡条件有
FcXAC+FbXAB/2＝GXAB/2，其中X表示乘，
带入数据FbX（0.1AB+0.5AB）＝60NX0.5AB
Fb＝50N

绳子对定滑轮M的作用力的合力作用线经过杠杆重心，力臂为AB的√3/4倍， 大小为40√3N