Question

如图所示，AO是具有一定质量的均匀细杆，可绕O轴在竖直平面内自由转动，细杆上的P点与放在水平桌面上的圆柱体接触，圆柱体靠在竖直的挡板上而保持平衡，已知杆的倾角，球的重力大小为G，竖直挡板对球的压力大小为，各处的摩擦都不计，试回答下列问题：

通过计算求出圆柱体对均匀细杆AO的作用力的大小和水平地面对圆柱体作用力的大小。

Answer

，

【解析】

试题分析：对圆柱体进行受力分析：受力分析图如图所示，其中分别为水平地面、挡板、细杆对圆柱体的弹力：

已知竖直挡板对球的弹力大小： ，根据平衡关系：

水平方向：，解得

竖直方向：，代入解得，

设圆柱体对均匀细杆AO的作用力大小为，根据牛顿第三定律知，。

考点：共点力平衡的条件及其应用、力的合成与分解的运用

【名师点睛】分析小球的受力情况：重力、地面的支持力、竖直挡板的压力和杆的压力四个力作用，作出力示意图．根据平衡条件，求出杆对球的压力和地面的支持力，根据牛顿第三定律求出圆柱体对均匀细杆AO的作用力的大小和水平地面对圆柱体作用力的大小。