题目
图示直杆重量不计,两端分别以铰链与一可在光滑的水平和垂直滑槽内滑动的滑块A和B连接,若在细杆的中点C作用一力P>0。下列四图的作用力中,哪一个可使细杆处于平衡?() A P A A P A-|||-C C C P-|||-C-|||-P-|||-1 B-|||-B B-|||-(A) (B) (C) (D)A. AB、BC、CD、D
图示直杆重量不计,两端分别以铰链与一可在光滑的水平和垂直滑槽内滑动的滑块A和B连接,若在细杆的中点C作用一力P>0。下列四图的作用力中,哪一个可使细杆处于平衡?() 
题目解答
答案
C
解析
步骤 1:分析滑块A和B的运动约束
滑块A在光滑的水平滑槽内滑动,因此A点只能沿水平方向移动。滑块B在光滑的垂直滑槽内滑动,因此B点只能沿垂直方向移动。这意味着杆AB只能在水平和垂直方向上移动,不能旋转。
步骤 2:分析力P的作用
力P作用在杆AB的中点C,且P>0。为了使杆AB处于平衡状态,力P必须与杆AB的运动约束相协调。即力P必须与杆AB的运动方向一致,以保证杆AB不会发生旋转。
步骤 3:判断各选项
(A) 图中,力P沿水平方向,与滑块A的运动方向一致,但与滑块B的运动方向不一致,因此杆AB不能处于平衡状态。
(B) 图中,力P沿垂直方向,与滑块B的运动方向一致,但与滑块A的运动方向不一致,因此杆AB不能处于平衡状态。
(C) 图中,力P沿杆AB的方向,与滑块A和滑块B的运动方向都一致,因此杆AB可以处于平衡状态。
(D) 图中,力P与杆AB的运动方向不一致,因此杆AB不能处于平衡状态。
滑块A在光滑的水平滑槽内滑动,因此A点只能沿水平方向移动。滑块B在光滑的垂直滑槽内滑动,因此B点只能沿垂直方向移动。这意味着杆AB只能在水平和垂直方向上移动,不能旋转。
步骤 2:分析力P的作用
力P作用在杆AB的中点C,且P>0。为了使杆AB处于平衡状态,力P必须与杆AB的运动约束相协调。即力P必须与杆AB的运动方向一致,以保证杆AB不会发生旋转。
步骤 3:判断各选项
(A) 图中,力P沿水平方向,与滑块A的运动方向一致,但与滑块B的运动方向不一致,因此杆AB不能处于平衡状态。
(B) 图中,力P沿垂直方向,与滑块B的运动方向一致,但与滑块A的运动方向不一致,因此杆AB不能处于平衡状态。
(C) 图中,力P沿杆AB的方向,与滑块A和滑块B的运动方向都一致,因此杆AB可以处于平衡状态。
(D) 图中,力P与杆AB的运动方向不一致,因此杆AB不能处于平衡状态。