铰链问题是个很好的物理问题。
AB杆只收到分别作用在A、B两点、大小相等、方向相反且方向沿着杆的力的作用。为什么呢? 1、因为AB杆只在A、B点和外界接触,所以只可能在A、B点受力。 2、这2个力一定是大小相等,方向相反,否则AB会运动起来。 3、这2个力的放心一定是沿着杆的方向,否则AB会转动起来。 BC杆同理。
为什么杆BC对B的力方向是指向B的? 因为B点受到3个力的作用,AB杆、BC杆和绳子,方向分别在AB杆方向、BC杆方向和竖直向下方向。 1、首先假设AB杆对B点的力是沿着杆指向B,也就是斜向下,如图(1)所示。那么把这个力与绳子的拉力的合成一下,合力为F,那么BC杆对B的力一定是和F大小相等方向相反。而你会发现F的反方向是在AB杆之上的(意味着C点在A点的上方,这与题中的图形是矛盾的)。 2、因此,AB杆对B的力一定是沿着AB指向A的。所以受力如图(2)