如图所示，有一长为L质量为M的木板，一端用铰链固定在水平地面上，另一端靠在直墙上，木板与地面夹角为，设木板与竖直平面AO之间没有摩擦。在木板的上端放一个质量

题文

如图所示，有一长为L质量为M的木板，一端用铰链固定在水平地面上，另一端靠在直墙上，木板与地面夹角为，设木板与竖直平面AO之间没有摩擦。在木板的上端放一个质量为m的物体，物体与木板间动摩擦因数为，试回答：
（1）物体将作什么运动并求出由A到B所用的时间。
（2）木板对墙上A点的压力

随时间而变化的关系式。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）


（2）

解析

（1）以m为研究对象，根据牛顿第二定律
gmsin-mgcos＝ma，
a＝gsin-gcos（分）
因a为定值，所以m做匀加速直线运动。      （1分）


                  （1分）
所以

      （2分）
（2）以木板为研究对象，以B为轴，受力分析如图所示，根据力矩平衡条件有：


 （2分）
对m：

＝mgcos，a＝gsin-gcos （1分）联立以上三式解得

   

考点

据考高分专家说，试题“如图所示，有一长为L质量为M的木板，一端.....”主要考查你对 [力矩的平衡 ]考点的理解。

力矩的平衡

力矩和力偶：

①力臂：从转动轴到力的作用线的距离。
②力矩：力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩，用M表示，单位牛米（N·m）。
③力偶：力学上把作用在同一物体上的大小相等，方向相反、不共线的两个平行力组成的力系称为力偶。
④力偶矩：力学中，用力偶中的任一力的大小与力偶臂的乘积再冠以相应的正、负号，作为力偶使物体转动效应的度量，成为力偶矩，用M表示，单位牛米（N·m）。
力矩的平衡条件：
有固定转动轴的物体的平衡条件是力矩的代数和等于零，即M_合=M₁+M₂+M₃+…=0。
刚体平衡的条件：
①在任何外力作用下，大小和形状不变的物体，叫做刚体。
②刚体的平衡条件是合力为零，合力矩为零，即∑F=0，∑M=0。