(2012?徐匯區(qū)一模)如圖L型輕桿通過鉸鏈O與地面連接,OA=AB=6m,作用于B點的豎直向上拉力F能保證桿AB始終保持水平.一質(zhì)量為m的物體以足夠大的速度在桿上從離A點2m處向右運動,物體與桿之間的動摩擦因數(shù)與離開A點的距離成反比μ=
1
x
.已知重力加速度為g=10m/s2,則物體運動到離開A點距離x=
6
6
m時拉力F達到最。藭rF=
6
mg/3
6
mg/3
分析:以點O為支點,找出動力、動力臂、阻力、阻力臂,然后根據(jù)力矩平衡條件列式求解.
解答:解:輕質(zhì)桿受到滑塊的壓力mg,摩擦力f=umg=
mg
x
,以及拉力F;
以O(shè)點為支點,根據(jù)力矩平衡,有:f?OA+mg?x=F?AB
代入數(shù)據(jù),有:6×
mg
x
+mgx=6F
得到:F=
mg
x
+
mgx
6
2
mg
x
?
mgx
6
=
6
3
mg
,(當x=
6
時,F(xiàn)最。
故答案為:
6
6
3
mg
點評:本題是力矩平衡條件的運用問題,關(guān)鍵列出方程,然后根據(jù)不等式a2+b2≥2ab(a=b時取等號)進行求解.
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32
32
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4.40
4.40
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22.0
22.0
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