Question

如圖所示，一根不均勻的鐵棒AB與一輛拖車相連接，連接端B為一固定水平轉(zhuǎn)動軸，拖車在水平面上做勻速直線運動，棒長為L，棒的質(zhì)量為40kg，它與地面間的動摩擦因數(shù)為

3

3

，棒的重心C距轉(zhuǎn)動軸為

2L

3

，棒與水平面成30°角．運動過程中地面對鐵棒的支持力為

200

N；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些，其他條件不變，則運動過程中地面對鐵棒的支持力將比原來

增大

（選填“增大”、“不變”或“減小”）．

Answer 1

分析：選取接端B為轉(zhuǎn)動軸，地面對鐵棒的支持力的力矩與重力的力矩平衡，寫出平衡方程，即可求出地面對鐵棒的支持力；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些則AB與地，地面之間的夾角減小，同樣，可以根據(jù)力矩平衡的公式，判定地面對鐵棒的支持力的變化．

解答：解：以B點為轉(zhuǎn)軸，在拖車在水平面上向右做勻速直線運動過程中，棒的力矩平衡，設(shè)棒與水平面的夾角為α．則有mg

2

3

Lcosα=NLcosα+fLsinα  ①
又滑動摩擦力f=μN．
聯(lián)立得：2mgcosα=3Ncosα+3μNsinα  ②
解得，N=

2mg

3+3μtanα

α=30°代入解得，N=200N
若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些，α減小，tanα減小，由③得知，N增大．
故答案為：200，增大．

點評：本題是力矩平衡問題，正確找出力臂，建立力矩平衡方程是關(guān)鍵．