②轻杆一端用铰链连接,弹力一定沿杆方向.
例题:如图,轻杆A端用光滑水平铰链装在竖直墙面上,B端用水平绳固定在墙C处并吊一重物P,在水平向右的力F缓缓拉起重物P的过程中杆AB所受压力()
A.变大
B.变小
C.先变小再变大
D.不变
【解析】
在缓缓拉起重物P的过程中,重物P的合力为零,根据平衡条件得到PB绳的拉力与θ的关系;再对B点研究,分析受力情况,由平衡条件分析杆AB所受压力的变化.
以重物P为研究对象,在缓缓拉起重物P的过程中,重物P的合力为零,根据平衡条件得:
Gp是重物P的重力
T₂cosβ=Gp…①
对B点,则有
竖直方向上:
Ncosα=T₂cosβ …②
由①②得:N=Gp/cosα,可知,N不变,则得杆AB所受压力不变.故选D
例题:如图甲、乙两图中的轻杆都保持静止,甲杆下端可自由转动,乙杆下端插人墙内.试画出甲、乙两图O点受杆的作用力的方向.(O点为结点)
【解析】甲为自由杆,受力一定沿杆方向,如图甲所示的Fɴ1(若Fɴ1不沿杆,则杆会转动,与已知矛盾).乙为固定杆,受力由O点所处状态决定,此时受力平衡,由平衡条件知杆的支持力Fɴ2的方向与mg和F₁的合力方向相反,如图乙所示.