Question

（2011?徐匯區(qū)模擬）如圖，鋼性輕質(zhì)支架ABO在B點焊上質(zhì)量為m的小球，θ=37°，當整個裝置以加速度a=2g沿B→O方向加速運動時，輕桿OB對小球作用力大小為

11

3

mg

，輕桿AB對小球作用力大小為

4

3

mg

．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

分析：（1）合外力的方向決定加速度的方向，根據(jù)加速度的方向可以判斷合外力的方向；
（2）根據(jù)牛頓第二定律求出小球所受的合外力；
（3）對小球進行受力分析，受到重力、桿OB和桿AB對小球的作用力，合力沿B→O方向，再根據(jù)力的合成與分解求出輕桿對小球的作用力．

解答：解：根據(jù)牛頓第二定律可知F_合=ma=2mg，方向沿B→O，對小球進行受力分析，小球受到重力、桿OB和桿AB對小球的作用力，如圖所示，

由圖可知，tanθ=

mg

FAB

，FAB=

mg

tanθ

= 

4

3

mg；
F_AB與mg的合力沿F_BO的反方向，大小等于

mg

sinθ

=

5

3

mg  
F合=FBO-

5

3

mg=2mg，
所以FBO=2mg+

5

3

mg=

11

3

mg．
故答案為：輕桿OB對小球的作用力為

11

3

mg，輕桿AB對小球的作用力為

4

3

mg．

點評：本題考查牛頓第二定律和力的合成與分解相關知識點．運動學與力學這類題目一般分兩種類型，一種是已知運動情況求受力情況，另一種是已知受力情況求運動情況，加速度是聯(lián)系他們的橋梁，因此求加速度是解題的關鍵．