如图,两长度均为5m的轻杆AB、BC,处在同一竖直平面内,A、B、C三处均用铰链连接,其中A、C两点在同一水平面上且相距6m.现在BC杆的中点处施加一水平作用力F=36N,整个装置仍保持静止不动,则AB杆对B处铰链的作用力大小为______N.若持续增大力F,整个装置仍保持静止,则在此过程中,BC杆对C处铰链的作用力的方向的变化情况为______(选填“顺时针转动”、“保持不变”或“逆时针转动”).
问题描述:
如图,两长度均为5m的轻杆AB、BC,处在同一竖直平面内,A、B、C三处均用铰链连接,其中A、C两点在同一水平面上且相距6m.现在BC杆的中点处施加一水平作用力F=36N,整个装置仍保持静止不动,则AB杆对B处铰链的作用力大小为______N.若持续增大力F,整个装置仍保持静止,则在此过程中,BC杆对C处铰链的作用力的方向的变化情况为______(选填“顺时针转动”、“保持不变”或“逆时针转动”).
答
知识点:本题中AB是二力杆模型,平衡时它受到的两个力必然大小相等、方向相反,作用力沿杆方向.
(1)以C为转轴,则由力矩平衡得
F
BC•sinC=FA•ACsinA1 2
又sinA=sinC
得到FA=
F=15NBC 2AC
(2)F增加,则铰链C对C点的作用力Fc增加,但方向仍为B指向C,不变.否则BC杆必旋转,不合题意.
本题答案是:15N,保持不变
答案解析:对ABAB受到铰链A和铰链B的两个力而平衡,这两个力必然大小相等、方向相反,则铰链B对AB的作用力必然沿BA方向.以C为转轴,根据力矩平衡列方程求解.
考试点:力矩的平衡条件.
知识点:本题中AB是二力杆模型,平衡时它受到的两个力必然大小相等、方向相反,作用力沿杆方向.