如圖，OA是一根長為L=0.3m的輕質(zhì)硬桿，其一端通過光滑鉸鏈與豎直光滑墻面連接，另一端A固定一質(zhì)量均勻分布的球B，O′點為球心，O、A、O′三點在一條直線上，B球半徑為r=0.2m，質(zhì)量為M=3.0kg．矩形物塊C的厚度為d=0.1m，質(zhì)量為m=2.0kg，物塊與球面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4．現(xiàn)在物塊下端施加一個豎直向上、大小為20N的力F，使物塊保持靜止．g取10m/s2．求：
（1）物塊C對B球壓力的大�。�
（2）撤去力F后，C在B球與墻面間下滑時對B球壓力的大小．
分析：（1）對C受力分析，由力矩平衡，即可求解；
（2）對B進行受力分析，由力矩平衡，即可求解．
解答：解：（1）對于物塊C：F=20N=mg，球?qū)沒有摩擦力
B球處于力矩平衡狀態(tài)，MN=MG
則有，N
(L+r)2-(d+r)2
=Mg（d+r），
解得：N=22.5N
（2）B球仍處于力矩平衡狀態(tài)：Mf′+MG=MN′
則有，μN′d+Mg（d+r）=N′
(L+r)2-(d+r)2
，
解得：N′=25N
答：（1）物塊C對B球壓力的大小22.5N；
（2）撤去力F后，C在B球與墻面間下滑時對B球壓力的大小25N．
點評：考查如何進行受力分析，理解力矩平衡條件，掌握力臂的含義．
練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一根長為l的輕桿OA，O端用鉸鏈固定，另一端固定著一個小球A，輕桿靠在一個高為h的物塊上．若物塊與地面摩擦不計，則當(dāng)物塊以速度v向右運動至桿與水平方向夾角為θ時，物塊與輕桿的接觸點為B，下列說法正確的是（　　）

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（1）B球?qū)ξ飰KC的摩擦力和壓力的大�。�
（2）撤去力F后，B球?qū)ξ飰KC的摩擦力大�。�

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年上海市徐匯區(qū)高三（上）期末物理試卷（解析版） 題型：解答題

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（1）B球?qū)ξ飰KC的摩擦力和壓力的大��；
（2）撤去力F后，B球?qū)ξ飰KC的摩擦力大小．

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