Question

一足夠長的斜面，最高點為O點，有一長為l＝1.00 m的木條AB，A端在斜面上，B端伸出斜面外。斜面與木條間的摩擦力足夠大，以致木條不會在斜面上滑動。在木條A端固定一個質量為M＝2.00 kg的重物（可視為質點），B端懸掛一個質量為m＝0.50 kg的重物。若要使木條不脫離斜面，在下列兩種情況下，OA的長度各需滿足什么條件？

①木條的質量可以忽略不計。

②木條質量為m′＝0.50 kg，分布均勻。

 

Answer 1

【答案】

①  ② ＞0.25 m  

【解析】

試題分析：①當木條A端剛剛離開斜面時，受力情況如圖所示．

設斜面傾角為θ，根據力矩平衡條件，若滿足條件  

木條就不會脫離斜面．根據題意     

解得：

②設G為木條重心，由題意可知

當木條A端剛剛離開斜面時，受力情況如圖所示．

由①中的分析可知，若滿足＞ 

木條就不會脫離斜面解得：＞0.25 m  

考點：本題考查力矩平衡條件。