Question

如图所示，光滑轻质细杆AB、BC处在同一竖直平面内，A、C处用铰链铰于水平地面上，B处用铰链连接，AB杆竖直，BC杆与水平面夹角为37°。一个质量为3.2kg的小球（可视为质点）穿在BC杆上，现对小球施加一个水平向左的恒力F使其静止在BC杆中点处（不计一切摩擦，取g=10m/s²）。则

A.F的大小为40N B.小球对BC杆的作用力大小为40N

C.AB杆对BC杆的作用力大小为25N D.地面对BC杆的作用力大小为25N

Answer

BCD

【解析】

AB．对小球受力分析，受重力、推力和支持力，如图所示

根据平衡条件，得到：

故A错误，B正确；
C．对杆BC和球整体分析，以C点为支点，设AB对杆的作用力为F′，AB杆没有绕A点转动，说明AB对BC的作用力的方向沿AB的方向。根据力矩平衡条件，有：

F•0.6h=F′•1.6h-mg•0.8h

解得：

F′=25N

故C正确；

D．对杆BC和球整体分析，整体在竖直方向受到小球的重力和杆的重力、AB杆的作用力以及地面的作用力，设该力与水平方向之间的夹角为θ，则：
竖直方向：

Mg+mg-F′-FCsinθ=0

水平方向：

FCcosθ=F

联立得：

FC=25N

故D正确。
故选BCD。