求一道老师解决不了的物理竞赛题答案

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/24 03:42:14
如图20所示,粗细相同密度均匀的细棒做成“L”形,其中AC与CB垂直, AC长L,CB长L/2,整根细棒的重力是G,并放在固定的圆筒内,圆筒内侧面和底面均光滑,圆筒横截面的直径为L。平衡时细棒正好处于经过圆简直径的竖直平面内。此时细棒对圆筒底面的压力大小为 ;细棒B端对圆筒侧面的压力为 。

答案见附图

1:G,因为侧壁不存在竖直方向的力。
2:A,B的侧的支持力的方向都是垂直筒壁的,而且因为只有这两个点存在这个方向的力,所以大小相等。
又因为当以C为转轴平衡,所以这两个支持力还有两段杆的力矩平衡,设BC和地面的夹角是A,有
FL/2 sinA+2G/3*LsinA/2=FLcosA+G/3*L/4cosA
直径是L,有约束:
LsinA+LcosA/2=L
代入可以得到F

答案为0
A端还有一点压力,所以B端的压力没有!

G 4/15G

细棒对圆筒底面的压力大小为 G ;细棒B端对圆筒侧面的压力为 4/15G 。

第一步整体分析,由于圆筒光滑,所以物体ACB没有受到任何摩擦力,只受重力,底面的支持力,侧面的支持力,3个支持力的方向都是垂直于接触面积,也就是说A点和B的支持力都是水平方向的,C点