一般教室門上都安裝一種暗鎖，這種暗鎖由外殼A、骨架B、彈簧C(勁度系數(shù)為k)、鎖舌D(傾斜角θ=45°)、鎖槽E，以及連桿、鎖頭等部件組成，如圖甲所示。設(shè)鎖舌D的側(cè)面與外殼A和鎖槽E之間的摩擦因數(shù)均為μ，最大靜摩擦力fm由fm=μN(yùn)(N為正壓力)求得。有一次放學(xué)后，當(dāng)某同學(xué)準(zhǔn)備關(guān)門時(shí)，無論用多大的力，也不能將門關(guān)上(這種現(xiàn)象稱為自鎖)，此刻暗鎖所處的狀態(tài)的俯視圖如圖乙所示，P為鎖舌D與鎖槽E之間的接觸點(diǎn)，彈簧由于被壓縮而縮短了x。

（1）求此時(shí)（自鎖時(shí)）鎖舌D與鎖槽E之間的正壓力的大��？

（2）無論用多大的力拉門，暗鎖仍然能夠保持自鎖狀態(tài)，則μ至少要多大?

 


解：（1）設(shè)鎖舌D的下表面所受到的最大靜摩擦力為，其方向向右。（如圖所示）

設(shè)鎖舌D受到鎖槽E的最大靜摩擦力為，正壓力為N，下表面的正壓力為F，彈力為kx，由平衡條件：

　　 （2分）

　　　 　　　 （2分）

又　 ；；　　 （2分）

聯(lián)解上述方程得： 　 （2分）

（2）令N趨向于無窮大，則有：

　　 （2分）

解得： 　（2分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?凱里市模擬）一般教室門上都安裝一種暗鎖，這種暗鎖由外殼A、骨架B、彈簧C（勁度系數(shù)為k）、鎖舌D（傾斜角θ=45°）、鎖槽E，以及連桿、鎖頭等部件組成，如圖1所示．設(shè)鎖舌D的側(cè)面與外殼A和鎖槽E之間的摩擦因數(shù)均為μ，最大靜摩擦力fm由fm=μN(yùn)（N為正壓力）求得．有一次放學(xué)后，當(dāng)某同學(xué)準(zhǔn)備關(guān)門時(shí)，無論用多大的力，也不能將門關(guān)上（這種現(xiàn)象稱為自鎖），此刻暗鎖所處的狀態(tài)的俯視圖如圖2所示，P為鎖舌D與鎖槽E之間的接觸點(diǎn)，彈簧由于被壓縮而縮短了x．

（1）試問，自鎖狀態(tài)時(shí)D的下表面所受摩擦力的方向
（2）求此時(shí)（自鎖時(shí)）鎖舌D與鎖槽E之間的正壓力的大小
（3）無論用多大的力拉門，暗鎖仍然能夠保持自鎖狀態(tài)，則μ至少要多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（10分）一般教室門上都安裝一種暗鎖，這種暗鎖由外殼A、骨架B、彈簧C（勁度系數(shù)為k）、鎖舌D（傾斜角= 45°）、鎖槽E，以及連桿、鎖頭等部件組成，如圖所示。設(shè)鎖舌D與外殼A和鎖槽E之間的摩擦因數(shù)均為μ且受到的最大靜摩擦力f=μN(yùn)（N為正壓力）。有一次放學(xué)后，當(dāng)某同學(xué)準(zhǔn)備鎖門時(shí)，他加最大力時(shí)，也不能將門關(guān)上（此種現(xiàn)象稱為自鎖），此刻暗鎖所處的狀態(tài)如圖所示，P為鎖舌D與鎖槽E之間的接觸點(diǎn)，彈簧由于被壓縮而縮短了x，求：

   

（1）鎖舌D與鎖槽E之間的正壓力的大小；

（2）在正壓力很大的情況下，仍然能夠滿足自鎖條件，則μ至少要大？

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科目：高中物理 來源：2013屆吉林省長春市十一中高三上學(xué)期期初考試物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

（12分）一般教室門上都安裝一種暗鎖，這種暗鎖由外殼A、骨架B、彈簧C(勁度系數(shù)為k)、鎖舌D(傾斜角θ=45°)、鎖槽E，以及連桿、鎖頭等部件組成，如圖甲所示。設(shè)鎖舌D的側(cè)面與外殼A和鎖槽E之間的摩擦因數(shù)均為μ，最大靜摩擦力fm由fm=μN(yùn)(N為正壓力)求得。有一次放學(xué)后，當(dāng)某同學(xué)準(zhǔn)備關(guān)門時(shí)，無論用多大的力，也不能將門關(guān)上(這種現(xiàn)象稱為自鎖)，此刻暗鎖所處的狀態(tài)的俯視圖如圖乙所示，P為鎖舌D與鎖槽E之間的接觸點(diǎn)，彈簧由于被壓縮而縮短了x。
（1）求此時(shí)（自鎖時(shí)）鎖舌D與鎖槽E之間的正壓力的大��？
（2）無論用多大的力拉門，暗鎖仍然能夠保持自鎖狀態(tài)，則μ至少要多大?

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年吉林省長春市高三上學(xué)期期初考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（12分）一般教室門上都安裝一種暗鎖，這種暗鎖由外殼A、骨架B、彈簧C(勁度系數(shù)為k)、鎖舌D(傾斜角θ=45°)、鎖槽E，以及連桿、鎖頭等部件組成，如圖甲所示。設(shè)鎖舌D的側(cè)面與外殼A和鎖槽E之間的摩擦因數(shù)均為μ，最大靜摩擦力fm由fm=μN(yùn)(N為正壓力)求得。有一次放學(xué)后，當(dāng)某同學(xué)準(zhǔn)備關(guān)門時(shí)，無論用多大的力，也不能將門關(guān)上(這種現(xiàn)象稱為自鎖)，此刻暗鎖所處的狀態(tài)的俯視圖如圖乙所示，P為鎖舌D與鎖槽E之間的接觸點(diǎn)，彈簧由于被壓縮而縮短了x。

（1）求此時(shí)（自鎖時(shí)）鎖舌D與鎖槽E之間的正壓力的大�。�

（2）無論用多大的力拉門，暗鎖仍然能夠保持自鎖狀態(tài)，則μ至少要多大?

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

一般教室門上都安裝一種暗鎖，這種暗鎖由外殼A、骨架B、彈簧C（勁度系數(shù)為k）、鎖舌D（傾斜角θ=45°)、鎖槽E，以及連桿、鎖頭等部件組成，如圖甲所示.設(shè)鎖舌D與外殼A和鎖槽E之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,最大靜摩擦力fm,由fm=μN(yùn)(N為正壓力）求得.有一次放學(xué)后，當(dāng)某同學(xué)準(zhǔn)備關(guān)門時(shí)，他加最大力時(shí)，也不能將門關(guān)上（此種現(xiàn)象稱為自鎖），此刻暗鎖所處的狀態(tài)如圖乙所示，P為鎖舌D與鎖槽E之間的接觸點(diǎn)，彈簧由于被壓縮而縮短了x.

（1）試問：鎖舌D的下表面所受靜摩擦力的方向.

（2）求此時(shí)鎖舌D與鎖槽E之間的正壓力的大小.

（3）若無論用多大的力拉門，暗鎖仍然能夠保持自鎖狀態(tài)，則μ至少要多大？

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