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如圖所示,重為G的均勻棒水平地擱在一個圓柱體B上.二者的接觸點D離棒的左端距離是棒長的3/5,當圓柱體順時針方向轉動時,在棒的右端與它緊靠著的木板C恰能沿光滑豎直墻面勻速下滑,則木板C的重為________.若木棒與圓柱體間的動摩擦因素為μ,則棒與圓柱體間的滑動摩擦力為________.

    
分析:(1)木板C沿光滑豎直墻面勻速下滑,其重力與所受的木板的滑動摩擦力大小相等.對木板而言,力矩平衡,由力矩平衡條件求解木板C對棒的摩擦力.
(2)對木棒豎直方向力平衡,可求出木板對木棒的彈力,由f=μN求解滑動摩擦力.
解答:因為棒均勻,令棒長為L,c對棒的摩擦力為f,則重力在處,以D為支點棒滿足力矩平衡,有:
=
可解得
以C為研究對象,因為C勻速下降,故C處于平衡狀態,棒對C的摩擦力等于C的重力
根據牛頓第三定律可得:
(2)以棒為研究對象,在豎直方向受重力、C對棒豎直向下的摩擦力f和B對D點豎直向上的彈力N作用,根據平衡可得:
G+f=N
所以N=G+f=
所以棒與圓柱體間的滑動摩擦力f=μN=
故答案為:
點評:本題中木板C受力平衡,木棒不僅力平衡,力矩也平衡,根據力平衡條件和力矩平衡條件結合處理本題,分析受力情況是關鍵
練習冊系列答案
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(2012?浦東新區一模)如圖所示,重為G的勻質直角三角形薄板ABC,AB邊長為L,∠BAC=θ,A為光滑的固定轉動軸.現用垂直于AB邊的力F作用在B端,使薄板的AB邊處于水平方向且平衡,則三角形薄板的重心距離轉動軸A的水平距離為
FL
G
FL
G
.如果要求維持上述平衡狀態的作用力最小(力的作用點和方向均可以改變),則該最小作用力為
Fcosθ
Fcosθ

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?閔行區二模)如圖所示,重為G的圓盤與一輕桿相連,桿與圓盤恰相切,支點為O.現用始終豎直向下的力F拉桿的另一端,使該端緩慢向下轉動,則桿轉到豎直之前,拉力F及其力矩M的變化情況是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,重為G的勻質直角三角形薄板ABC,AB邊長為L,∠BAC=θ,A為光滑的固定轉動軸。現用垂直于AB邊的力F作用在B端,使薄板的AB邊處于水平方向且平衡,則三角形薄板的重心距離轉動軸A的水平距離為       。如果要求維持上述平衡狀態的作用力最小(力的作用點和方向均可以改變),則該最小作用力為       

 

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科目:高中物理 來源:2011年上海市浦東新區高三上學期期末質量測試物理卷 題型:填空題

如圖所示,重為G的勻質直角三角形薄板ABC,AB邊長為L,∠BAC=θ,A為光滑的固定轉動軸。現用垂直于AB邊的力F作用在B端,使薄板的AB邊處于水平方向且平衡,則三角形薄板的重心距離轉動軸A的水平距離為       。如果要求維持上述平衡狀態的作用力最小(力的作用點和方向均可以改變),則該最小作用力為       

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科目:高中物理 來源:2016屆吉林省高一11月月考物理試卷(解析版) 題型:填空題

如圖所示,重為G的勻質直角三角形薄板ABC,AB邊長為L,∠BAC=θ,A為光滑的固定轉動軸。現用垂直于AB邊的力F作用在B端,使薄板的AB邊處于水平方向且平衡,則三角形薄板的重心距離轉動軸A的水平距離為        。如果要求維持上述平衡狀態的作用力最小(力的作用點和方向均可以改變),則該最小作用力為       

 

 

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