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(2011?虹口区二模)如图所示,质量为m的木板AB,其下端点B可以绕光滑转动轴B自由转动,另一端点A搁在竖直墙壁上,并在板与墙壁间安装一个表面光滑的压力传感器.一个重为G的木块从A端由静止开始沿木板滑下,木块与木板间的动摩擦因数保持恒定.如果在木块从A端滑下时开始计时,下滑的时间为t,下滑的位移为x,则图象中能正确反映压力传感器上受到的压力FN随t或x变化的是(  )
分析:有转轴则要考虑力矩平衡,本题借助力矩平衡考查了摩擦力问题,注意根据力矩平衡方程写出摩擦力的表达式即可正确解答.
解答:解:压力传感器受到的压力FN是木板对墙壁的压力,其反作用力就是墙壁对木板的压力
F
/
N
,由于传感器光滑,不存在摩擦力.
压力
F
/
N
的顺时针力矩=木板重力的逆时针力矩+木块G对木板的压力N的逆时针力矩,摩擦力经过转轴,则力矩为零.
其中,木板重力的力矩是固定不变的.
重点是木块G对木板的压力N的力矩,其力臂是G到B点的位移.
这是要考虑木块的运动情况.
若木块是匀速下滑的,则其力臂是也是匀速变化的,所以压力力矩M=N×ABsinθ也是均匀变化的,故A错误,B正确.
若木块是加速下滑的,则其力臂为:AB=
1
2
at2
,所以压力力矩为:M=N ×
1
2
at2sinθ
根据数学知识可知C错误,D正确.
故选BD.
点评:本题借助力矩平衡考查摩擦力问题,考点巧妙,有创新性,在平时要加强这方面的练习,加强知识应用的深度和广度.
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P
I2
,I=
E
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