Question

16．我們將接觸面之間的滑動摩擦力f和壓力N的比值叫做滑動摩擦系數μ，即μ=f/N．如圖所示，均勻木棒水平擱在圓柱體B上，二者的接觸點為D，當圓柱體繞其固定中心軸順時針旋轉時，與木棒右端C緊靠的木板E恰好能沿光滑豎直墻壁勻速下滑，此時木棒始終水平．
（1）木棒的重心位于D點的左側．
（2）若木板E重2N，且C與E、D與B之間的滑動摩擦系數均為μ=0.2，求：木棒的重多少牛？

Answer 1

分析 （1）根據杠桿的平衡條件判斷中心的位置；
（2）根據二力平衡的條件判斷出木棒的重力．

解答 解：（1）因為木板做勻速運動，所以受到的力是平衡力即豎直向下重力和木棒對木板的豎直向上的摩擦力，因為物體間力的作用是相互的，所以木板對木棒的摩擦力是豎直向下的；以D為支點木棒受重力和向下的摩擦力，它們使杠桿轉動方向相反，故木棒的重心在D的左側；
（2）因為木板勻速運動所以木板受到平衡力的作用，即重力等于摩擦力，C對E的摩擦力：f₁=G_E=2N，則C對E的壓力：N₁=$\frac{{f}_{1}}{μ}$=$\frac{2N}{0.2}$=10N，B對C的摩擦力：f₂=N₁=10N，C對B的壓力：N₂=$\frac{{f}_{2}}{μ}$=$\frac{10N}{0.2}$=50N  木板重：G_C=50N-2N=48N．
故答案為：（1）左； （2）木棒的重為48N

點評 本題考查了杠桿的平衡條件和二力平衡的條件的應用，是難題，學生不易掌握．