◎ 题目

如图a所示，质量分布均匀、长宽分别为a、b的长方体木块ABCD，左上角用光滑的铰链与固定装置连接，底部放一个厚度与长方体宽度相同的小物块，小物块放在光滑水平面将木块支撑起来，长方体木块的质量为m，其底边DC与水平面平行，与小物块之间的动摩擦因素为μ．现用水平向右的力F将小物块从D匀速拉至C处． （1）推导出拉力F的大小随小物块距D点距离x的关系式． （2）如果用水平力F将小物块从C向D方向拉动（如图b），请通过理论推导，推测将发生什么情况？

◎ 答案

（1）对长方体木块受力分析，并根据力矩平衡条件有：mg b 2 =f?a+N?x    f=μN ?F=f= μmgb 2(μa+x) ? （2 ） 当用向左的力拉小物块时，长方体木块所受的摩擦力方向与（1）的分析相反．故有：mg b 2 +f?a=N?x F=f= μmgb 2(x-μa) ，随着小物块的向左运动，x减小，当x→μ．a，F→∞，由此推测：物体将无法移动，产生自锁现象． 答：（1）拉力F的大小随小物块距D点距离x的关系式为 μmgb 2(μa+x) ． （2）物体将无法移动，产生自锁现象．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图a所示，质量分布均匀、长宽分别为a、b的长方体木块ABCD，左上角用光滑的铰链与固定装置连接，底部放一个厚度与长方体宽度相同的小物块，小物块放在光滑水平面将木块支撑…”主要考查了你对  【力矩的平衡】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。