Question

高中物理力学杆的问题！

我物理老师说：图一中当A点下移至B点时，杆的平衡位置应该如图二中所示，所以杆应该上移。
但我觉得当A下移至B点时，杆的受力应如图一所示，虽然平衡时杆应该上移，但力F使杆下移，无法上移，无法达到平衡位置，所以杆会一直下移！
求解！当A点下移时，杆到底应该上移还是下移！

Answer 1

由于这是一特殊的杆。一端是轴，可以转动。另一端是滑轮，以自由滑动。这钏杆的一个特点，就是二力杆。杆只能爱压力或拉力。都是沿杆一直线的。因此对于滑轮来说，杆的支持力与二绳子的拉力的合力平衡。而二段绳子的拉力是一样大的。所以。两绳子对杆的夹角永远相等。即杆在二绳子形成的角的角平分线上。
所以一般会上移

追问

根据上面图一的受力分析，当A下移时，杆的受力并不沿着杆子啊，并应该向下转动。
图一中杆子的受力分析图如果没错，根据受力分析杆子就应该是向下转动啊！我哪里错了？

追答

你可以看到角一将就变小。

追问

上面的受力图中杆的受力确实不是沿杆的啊！所以我认为杆子不会向上达到平衡，而是杆子一直向下转动。
麻烦详解下。谢谢

Answer 2

应该是上移的。
杆所施加的力必须沿杆否则不会平衡的。随着端点下移，两绳的夹角越来越小，所以角平分线越来越竖直的。

追问

随着端点下移，两绳的夹角越来越小，根据上图的受力分析，杆的上端受力向下，那杆应该一直下移，不会向上达到平衡点位置啊！

追答

杆上端受力可不是向上的，同学。这个杆提供的力必须是沿杆的，若不提供沿杆方向的力，按照相互作用力，杆受力也不沿杆，对转轴处会有力矩的，杆就会转动的。不会平衡的。

追问

上面的受力图中杆的受力确实不是沿杆的啊！所以我认为杆子不会向上达到平衡，而是杆子一直向下转动。
麻烦详解下。谢谢 ！

Answer 3

上移，因为两根绳力大小相等，合力为夹角平分线，A点下移，平分线向下偏。而杆上的力方向沿杆，故杆要上移。此题用到一个结论：一端是铰链的杆，另一端的力必沿杆（若不沿杆，杆就会转动，不能平衡）

追问

根据上面图一的受力分析，当A下移时，杆的受力并不沿着杆子啊，并应该向下转动。
我的受力分析应该没错，根据受力分析就应该是向下转动啊！我哪里错了？

Answer 4

首先 这是可转动的杆的问题，所以杆所受的力的方向是顺着杆的
受力分析，杆下端的绳受重物拉力G，受杆的支持力和杆上端绳的拉力，上端绳和下端绳的力相同。受力平衡，且当杆转动的时候三个力始终平衡，只是各个力的角度不同，画图可知。
望采纳

追问

随着端点下移，两绳的夹角越来越小，根据上图的受力分析，杆的上端受力向下，那杆应该一直下移，不会向上达到平衡点位置啊！

你觉得是上移还是下移？