Question

16．我们将接触面之间的滑动摩擦力f和压力N的比值叫做滑动摩擦系数μ，即μ=f/N．如图所示，均匀木棒水平搁在圆柱体B上，二者的接触点为D，当圆柱体绕其固定中心轴顺时针旋转时，与木棒右端C紧靠的木板E恰好能沿光滑竖直墙壁匀速下滑，此时木棒始终水平．
（1）木棒的重心位于D点的左侧．
（2）若木板E重2N，且C与E、D与B之间的滑动摩擦系数均为μ=0.2，求：木棒的重多少牛？

Answer 1

分析 （1）根据杠杆的平衡条件判断中心的位置；
（2）根据二力平衡的条件判断出木棒的重力．

解答 解：（1）因为木板做匀速运动，所以受到的力是平衡力即竖直向下重力和木棒对木板的竖直向上的摩擦力，因为物体间力的作用是相互的，所以木板对木棒的摩擦力是竖直向下的；以D为支点木棒受重力和向下的摩擦力，它们使杠杆转动方向相反，故木棒的重心在D的左侧；
（2）因为木板匀速运动所以木板受到平衡力的作用，即重力等于摩擦力，C对E的摩擦力：f₁=G_E=2N，则C对E的压力：N₁=$\frac{{f}_{1}}{μ}$=$\frac{2N}{0.2}$=10N，B对C的摩擦力：f₂=N₁=10N，C对B的压力：N₂=$\frac{{f}_{2}}{μ}$=$\frac{10N}{0.2}$=50N  木板重：G_C=50N-2N=48N．
故答案为：（1）左； （2）木棒的重为48N

点评 本题考查了杠杆的平衡条件和二力平衡的条件的应用，是难题，学生不易掌握．