在光滑的水平面上有一個靜止的小車A,有一根可繞O軸自由轉動的木棒B,下端搭在小車上,如下圖所示,這時木棒對小車的壓力為,現(xiàn)用水平力F拉小車,但小車未被拉動,設這時木棒對小車的壓力為,則

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A.     B.

C.     D.題中所給條件不足,無法比較的大小.

答案:C
解析:

加上水平力F后,木棒受到三個力的力矩:如圖(B)的逆時針方向的力矩;順時針方向的力矩,除了原來的重力G的力矩,又有一個靜摩擦力f的力矩,順時針方向的力矩增大了,而木棒仍保持平衡,逆時針方向的力矩必定增大,而此力的力臂未變,故必大于.由牛頓第三定律可知:.故選項C正確.


提示:

  在未加水平力F之前,小車在豎直方向受到三個力:重力、木棒對小車的壓力、水平面對小車的支持力.小車在這三個力的作用下保持靜止.因為水平面光滑,小車又保持靜止,所以小車和木棒下端之間沒有靜摩擦力.木棒作為一個有固定轉動軸的物體處于平衡狀態(tài).此時木棒受兩個力矩,一是重力G的力矩,順時針方向;一是小車對木棒支持力(與木棒對小車的壓力是一對作用力和反作用力)的力矩,逆時針方向.這兩個力矩大小相等如圖(A)

    加上水平力F之后,小車未被拉動,說明另有一個大小相等方向相反的力與力F平衡.此力只能來自木棒下端對小車的靜摩擦力F.這個摩擦力的方向是水平向右的.從牛頓第三定律知道,此時小車對木棒下端的靜摩擦力f是水平向左的.

 


練習冊系列答案
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在光滑的水平面上有一直角坐標系,現(xiàn)有一個質量m=0.1kg的小球,從y軸正半軸上的P1點以速度v0=0.6m/s垂直于y軸射入.已知小球在y>0的空間內受到一個恒力F1的作用,方向沿y軸負方向,在y<0的空間內小球受到一平行于水平面、大小不變F2的作用,且F2的方向與小球的速度方向始終垂直.現(xiàn)小球從P1點進入坐標系后,經(jīng)x=1.2m的P2點與x軸正方向成53°角射入y<0的空間,最后從y軸負半軸上的P3點垂直于y軸射出.如圖所示,(已知:sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:
(1)P1點的坐標
(2)F1的大小
(3)F2的大小.

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B.如圖所示,在光滑的水平面上有一長L=1m的鋼槽A,槽中有一物體B,A和B的質量相同,AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.05.開始時B位于鋼槽的中央,都處于靜止狀態(tài).現(xiàn)給一個瞬時速度υ0=5m/s,使它向右運動.如果B與A兩側的擋板相碰撞是無動能損耗,則B與A的左右兩擋板最多能相碰
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次.

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(2005?宿遷模擬)如圖所示在光滑的水平面上有一平板小車M正以速度v向右運動.現(xiàn)將一質量為m的木塊無初速度放上小車,由于木塊和小車間的摩擦力作用,小車的速度將發(fā)生變化.為使小車保持原來的運動速度不變,必須及時對小車施加一向右的水平恒力F.當F作用一段時間后把它撤去時,木塊恰能隨小車一起以速度v共同向右運動.設木塊和小車間的動摩擦因素為μ,求在上述過程中,水平恒力F對小車做多少功?

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(1)P1點的坐標;
(2)勻強電場的電場強度E;
(3)勻強磁場的磁感應強度B.

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(1)物塊的初速度v0;
(2)在上述整個過程中小車相對地面的位移.

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