Question

（2010?虹口區二模）如圖所示，一根粗細均勻的鐵棒AB與一輛拖車相連接，連接端B為一固定的水平轉動軸，拖車在水平面上向右做勻速直線運動，棒長為L，棒的質量為33kg，它與地面間的動摩擦因數為0.5，棒與水平面成37°角．運動過程中地面對鐵棒的支持力為

120

N；若將鐵棒B端的固定轉動軸向下移一些，其他條件不變，則運動過程中地面對鐵棒的支持力將比原來

增大

（選填“增大”、“不變”或“減小”）．

Answer 1

分析：在拖車在水平面上向右做勻速直線運動過程中，棒的力矩平衡，以B點為轉軸，根據力矩平衡條件列式，求解支持力；根據支持力的表達式，分析支持力與AB和水平地面夾角的關系，即可判斷其大小變化情況．

解答：解：以B點為轉軸，在拖車在水平面上向右做勻速直線運動過程中，棒的力矩平衡，設棒與水平面的夾角為α．則有
  mg

L

2

cosα=NLcosα+fLsinα  ①
又滑動摩擦力f=μN．
聯立得：mgcosα=2Ncosα+2μNsinα  ②
解得，N=

mg

2+2μtanα

    ③
將α=37°代入解得，N=120N
若將鐵棒B端的固定轉動軸向下移一些，α減小，tanα減小，由③得知，N增大．
故答案為：120，增大

點評：本題是力矩平衡問題，正確找出力臂，建立力矩平衡方程是關鍵．