如图所示,质量为3m的L形均匀直角棒OAB,下端可绕O轴自由转动,右侧靠在光滑的竖直墙壁上,AB边处于水平状态,已知OA边的长度为AB边的2倍,则此时竖直墙壁受到直角棒弹力的大-物理

题目简介

如图所示,质量为3m的L形均匀直角棒OAB,下端可绕O轴自由转动,右侧靠在光滑的竖直墙壁上,AB边处于水平状态,已知OA边的长度为AB边的2倍,则此时竖直墙壁受到直角棒弹力的大-物理

题目详情

如图所示,质量为3m的L形均匀直角棒OAB,下端可绕O轴自由转动,右侧靠在光滑的竖直墙壁上,AB边处于水平状态,已知OA边的长度为AB边的2倍,则此时竖直墙壁受到直角棒弹力的大小为______.若在棒和竖直墙壁之间放置一块质量为m、厚度不计的薄板C,棒和薄板间的动摩擦因数为0.5.现对薄板C施加沿竖直方向的拉力,第一次使之沿竖直墙壁向上匀速运动,第二次向下匀速运动,则两次拉力的大小之比为______.
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

以点O为支点,棒的重力和墙壁的支持力的力矩平衡,根据力矩平衡条件,有:
mg•class="stub"1
2
(AB)=N•AO
解得:N=class="stub"1
4
mg

在棒和竖直墙壁之间放置一块质量为m、厚度不计的薄板C,棒和薄板间的动摩擦因数为0.5,向上拉时,根据力矩平衡条件,有:
mg•class="stub"1
2
(AB)=f1•AB+N1•AO ①
其中:f1=μN1 ②
由①②解得:
f1=0.1mg
根据共点力平衡条件,拉力为:
F1=mg+f1=1.1mg
向下拉时,根据力矩平衡条件,有:
mg•class="stub"1
2
(AB)+f2•AB=N2•AO ③
其中:f2=μN2 ④
由③④解得:
f2=class="stub"1
6
mg
根据共点力平衡条件,拉力为:
F2=mg-f2=class="stub"5
6
mg

故F1:F2=33:25.
故答案为:class="stub"1
4
mg,33:25.

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