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如圖所示,重為G的均勻棒水平地?cái)R在一個(gè)圓柱體B上.二者的接觸點(diǎn)D離棒的左端距離是棒長的3/5,當(dāng)圓柱體順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),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
G
4
G
4
.若木棒與圓柱體間的動(dòng)摩擦因素為μ,則棒與圓柱體間的滑動(dòng)摩擦力為
μ5G
4
μ5G
4
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(dòng)摩擦力大小相等.對(duì)木板而言,力矩平衡,由力矩平衡條件求解木板C對(duì)棒的摩擦力.
(2)對(duì)木棒豎直方向力平衡,可求出木板對(duì)木棒的彈力,由f=μN(yùn)求解滑動(dòng)摩擦力.
解答:解:因?yàn)榘艟鶆颍畎糸L為L,c對(duì)棒的摩擦力為f,則重力在
L
2
處,以D為支點(diǎn)棒滿足力矩平衡,有:
G?(
3
5
L-
L
2
)
=f?(L-
3
5
L)

可解得f=
G
4

以C為研究對(duì)象,因?yàn)镃勻速下降,故C處于平衡狀態(tài),棒對(duì)C的摩擦力等于C的重力
根據(jù)牛頓第三定律可得:GC=f=
G
4

(2)以棒為研究對(duì)象,在豎直方向受重力、C對(duì)棒豎直向下的摩擦力f和B對(duì)D點(diǎn)豎直向上的彈力N作用,根據(jù)平衡可得:
G+f=N
所以N=G+f=
5G
4

所以棒與圓柱體間的滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)=μ
5G
4

故答案為:
G
4
μ5G
4
點(diǎn)評(píng):本題中木板C受力平衡,木棒不僅力平衡,力矩也平衡,根據(jù)力平衡條件和力矩平衡條件結(jié)合處理本題,分析受力情況是關(guān)鍵
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?浦東新區(qū)一模)如圖所示,重為G的勻質(zhì)直角三角形薄板ABC,AB邊長為L,∠BAC=θ,A為光滑的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸.現(xiàn)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(zhuǎn)動(dòng)軸A的水平距離為
FL
G
FL
G
.如果要求維持上述平衡狀態(tài)的作用力最小(力的作用點(diǎn)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(qū)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(diǎn)為O.現(xiàn)用始終豎直向下的力F拉桿的另一端,使該端緩慢向下轉(zhuǎn)動(dòng),則桿轉(zhuǎn)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(zhì)直角三角形薄板ABC,AB邊長為L,∠BAC=θ,A為光滑的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸。現(xiàn)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(zhuǎn)動(dòng)軸A的水平距離為       。如果要求維持上述平衡狀態(tài)的作用力最小(力的作用點(diǎn)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(qū)高三上學(xué)期期末質(zhì)量測試物理卷 題型:填空題

如圖所示,重為G的勻質(zhì)直角三角形薄板ABC,AB邊長為L,∠BAC=θ,A為光滑的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸。現(xiàn)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(zhuǎn)動(dòng)軸A的水平距離為       。如果要求維持上述平衡狀態(tài)的作用力最小(力的作用點(diǎn)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(zhì)直角三角形薄板ABC,AB邊長為L,∠BAC=θ,A為光滑的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸。現(xiàn)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(zhuǎn)動(dòng)軸A的水平距離為        。如果要求維持上述平衡狀態(tài)的作用力最小(力的作用點(diǎn)和方向均可以改變),則該最小作用力為       

 

 

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