【題目】如圖所示,鐵夾兩臂NOP、MOQ的軸心為O,位于同一水平線上的PQ兩端夾一質(zhì)量一定的物塊A,M、N兩端系在一根繩子上,用豎直向上的拉力FT作用在繩子中點B處,通過鐵夾提起物塊A,此時P、Q間的寬度為2aOPQ連線的距離為4a,OMON=2aMBN=120,BMOBNO=90,若繩和鐵夾的重力不計,鐵夾和重物間的動摩擦因數(shù)=0.5,F(xiàn)用一外力拉動A,使A豎直向下滑動,已知此時作用在B處的拉力FT=7N,則鐵夾P端對A的摩擦力大小為_________N;此時若保持鐵夾PQ端對A的壓力大小不變,而改為向上拉動A使A在鐵夾之間豎直向上滑動,則作用在B處的拉力FT_______FT(選填“>”、“<”“=”)。

【答案】2>

【解析】

先對B,根據(jù)平衡條件求出NBB點的拉力,再以O轉(zhuǎn)軸,根據(jù)力矩平衡條件求PA的壓力,即可由摩擦力公式f=μN求得P端對A的摩擦力大。鶕(jù)力矩平衡條件分析作用在B處的拉力如何變化.

先對B點研究,B點受到FTMB的拉力和NB的拉力,根據(jù)對稱性可知,MB的拉力和NB的拉力大小相等,設(shè)大小為T,由于∠MBN=120°,由平衡條件和幾何知識得知:T=FT=7N.
設(shè)鐵夾P端對A的壓力大小為N,摩擦力大小為f,則由牛頓第三定律得:A對鐵夾P端壓力大小為N,方向水平向左,摩擦力大小為f,方向向下,相對O的力矩是逆時針方向.
再以O轉(zhuǎn)軸,對NP桿,根據(jù)力矩平衡條件得:TON=N4a-fa…
f=μN
ON=2a代入得:T=2N
若保持鐵夾P、Q端對A的壓力大小不變,摩擦力大小不變,方向變?yōu)橄蛏,設(shè)此時BN拉力大小為T′,則有T′ON=N4a+fa
由①②得,T′>T;則得FT′>FT

練習(xí)冊系列答案
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A. G1指針向左擺,G2指針向右擺 B. G1G2的指針都向左擺

C. G1指針向右擺,G2指針向左擺 D. G1G2的指針都向右擺

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【題目】如圖所示,兩平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣斜面上,導(dǎo)軌間距為L,勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧上端固定,下端與水平直導(dǎo)體棒ab相連,彈簧與導(dǎo)軌平面平行并與ab垂直,直導(dǎo)體棒垂直跨接在兩導(dǎo)軌上,空間存在垂直導(dǎo)軌平面斜向上的勻強磁場.閉合開關(guān)K后,導(dǎo)體棒中的電流為I,導(dǎo)體棒平衡時,彈簧伸長量為x1;調(diào)轉(zhuǎn)圖中電源極性使棒中電流反向,導(dǎo)體棒中電流仍為I,導(dǎo)體棒平衡時彈簧伸長量為x2.忽略回路中電流產(chǎn)生的磁場,則磁感應(yīng)強度B的大小為(

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A.速率變小,半徑變小,周期不變

B.速率不變,半徑不變,周期不變

C.速率變小,半徑變大,周期變大

D.速率不變,半徑變小,周期變小

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