Question

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    ．

Answer 1

【答案】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：解：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_滑=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