Question

如圖所示，L型直角支架可繞C軸在豎直平面內(nèi)無摩擦轉動，現(xiàn)在A端掛一個重為G、半徑為R的光滑球，已知AB=DC=R，AC=3R，不計支架重量，要使支架平衡時DC水平，應在支架上施加的力至少為    ；繩AB受到的拉力為    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）當作用力作用在A點，且與AC垂直時，該力的力臂最大，在支架上施加的力最�。�
（2）重球受到三個力的作用，即重力、繩子的拉力和豎直墻面對球的支持力．重球在這三個力的作用下平衡．
解答：解：（1）由題意和圖可得，當作用力作用在A點，且與AC垂直時，該力的力臂最大，在支架上施加的力最�。�
系統(tǒng)對C的力矩有兩個：順時針的：M₁=G×R；逆時針的：
因力矩平衡，得：M₁=M₂即：G×R=F_m×3R
解得：
（2）對小球進行受力分析如圖所示，重球受到重力G，繩子的拉力T，桿的支持力F
據(jù)共點力的平衡條件有：
繩子對重球的拉力：
因為：
代入解得：
故答案為：；
點評：該題中確定當作用力作用在A點，且與AC垂直時，該力的力臂最大，在支架上施加的力最小是解題的關鍵．屬于中檔題目．