质量分布均匀的直杆AB置于水平地面上,现在A端施加外力F,缓慢抬起直杆直至竖直。B端始终和地面之间保持相对静止,F的方向始终和直杆垂直,该过程中直杆B端受到的摩擦力( )
(A)保持不变 (B)先减小后增大
(C)逐渐减小 (D)先增大后减小
解析:
解法1.简单但不十分严密的判断方法是,AB在水平方向以及在竖直时,B端所受摩擦力显然为零,而在0~90°范围内显然有方向向右的摩擦力。故应为先变大后变小。选项D正确。
解法2.
如图,以B点为支点,根据杠杆平衡条件得:
FL=GLcosθ/2…… ①
水平方向上杠杆受力平衡,则:
f=Fsinθ…………②
联立①②得:
f=Gsin2θ/4
因为θ由0到90°变化,所以f先增大后减小
答案:D
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