问题 多选题

如图所示,均匀细杆AB质量为M,A端装有转轴,B端连接细线通过滑轮和质量为m的重物C相连,若杆AB呈水平,细线与水平方向夹角为θ 时恰能保持平衡,则杆对轴A有作用力大小下面表达式中正确的有(  )

A.mg

B.

Mg
2sinθ

C.

M2-2Mm sinθ+m2g

D.Mg-mg sin θ

答案

AB杆受重力Mg、绳子拉力T以及轴对杆子的作用力F处于平衡,合力为零,如图,根据三力汇交原理,拉力与水平方向的夹角为θ.根据平衡和对称性得知,F=T,在竖直方向上有:

   2Tsinθ=Mg.又T=mg,则F=

Mg
2sinθ

根据对称性可知,F=mg

根据平衡条件知:T与Mg的合力与F等大,反向,则由数学知识得:F=

(Mg)2+T2+2Mg•Tcos(90°+θ)
=
M2g2-2Mmgsinθ+m2g2

故选ABC

判断题
单项选择题