题文
如图所示,AB、BC均为轻细杆,处在同一竖直平面内,AB杆高为h=0.8m.A、B、C三处均用铰接连接,其中A、C两点在同一水平面上,BC杆与水平面夹角为30°.一个质量为m=2kg的小球(可视为质点)穿在BC杆上,对小球施加一个水平向左的恒力F使小球静止在BC杆中点处,不计一切摩擦.(g取10m/s2),求:
(1)恒力F的大小;
(2)此时AB杆对B处铰链的作用力大小和方向.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)对小球受力分析,受重力、推力和支持力,如图所示

根据平衡条件,得到:F=mgtan30°=203
(2)对杆BC和球整体分析,以C点为支点,根据力矩平衡条件,有:
F•h2=F′•3h-mg•32h
解得:
F′≈13.3N;
答:(1)恒力F的大小为2033N;
(2)此时AB杆对B处铰链的作用力大小为13.3N,方向竖直向上.
解析
203
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,AB、BC均为轻细杆,处在同一.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:





