Question

如图，倾角为37°，质量不计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，A点处有一固定转轴，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。质量m＝lkg的物体置于支架的B端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下的拉力F，物体在拉力作用下沿BD做匀速直线运动，己知物体与BD间的动摩擦因数μ＝0.3。为保证支架不绕A点转动，物体向上滑行的最大距离s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

 

Answer 1

【答案】

0.248   不变

【解析】匀速拉动m受力分析如图，

A点为支点，则F的力臂等于

定滑轮受力一个竖直向下的力F，大小8.4，使支架向向左偏，力臂为

定滑轮同时受到一个沿斜面向下的拉力大小8.4，

使支架向右偏力臂为

m对支架作用力有两个，向下的压力和向上的摩擦

力，根据受力 分析，摩擦力大小，方向沿斜面向上，有使支架向左偏的趋势，力臂为

压力大小，力臂设为x

根据杠杆平衡，有

解方程得  x=0.072

x>0说明压力的作用效果是使杠杆向右偏，即位移S小于

满足几何关系

解得s=0.248

在杠杆平衡的公式中等号两边的F均约掉了，x与F无关。

F增大后，所以s不变

【考点定位】受力分析，杠杆平衡