(2012•徐汇区一模)如图L型轻杆通过铰链O与地面连接,OA=AB=6m,作用于B点的竖直向上拉力F能保证杆AB始终保

(2012•徐汇区一模)如图L型轻杆通过铰链O与地面连接,OA=AB=6m,作用于B点的竖直向上拉力F能保证杆AB始终保持水平.一质量为m的物体以足够大的速度在杆上从离A点2m处向右运动,物体与杆之间的动摩擦因数与离开A点的距离成反比μ=[1/x].已知重力加速度为g=10m/s2,则物体运动到离开A点距离x=
6
6
m时拉力F达到最小.此时F=
6
mg/3
6
mg/3
lrningg 1年前 已收到1个回答 举报

真爱千千寻 幼苗

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解题思路:以点O为支点,找出动力、动力臂、阻力、阻力臂,然后根据力矩平衡条件列式求解.

轻质杆受到滑块的压力mg,摩擦力f=umg=[mg/x],以及拉力F;
以O点为支点,根据力矩平衡,有:f•OA+mg•x=F•AB
代入数据,有:6×[mg/x]+mgx=6F
得到:F=[mg/x]+[mgx/6]≥2

mg
x•

mgx
6=

6
3mg,(当x=
6时,F最小);
故答案为:
6,

6
3mg.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系;力矩的平衡条件.

考点点评: 本题是力矩平衡条件的运用问题,关键列出方程,然后根据不等式a2+b2≥2ab(a=b时取等号)进行求解.

1年前

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