如图所示，AB、BC均为轻细杆，处在同一竖直平面内，AB杆高为h=0.8m．A、B、C三处均用铰接连接，其中A、C两点在同一水平面上，BC杆与水平面夹角为30°

题型：不详难度：来源：

如图所示，AB、BC均为轻细杆，处在同一竖直平面内，AB杆高为h=0.8m．A、B、C三处均用铰接连接，其中A、C两点在同一水平面上，BC杆与水平面夹角为30°．一个质量为m=2kg的小球（可视为质点）穿在BC杆上，对小球施加一个水平向左的恒力F使小球静止在BC杆中点处，不计一切摩擦．（g取10m/s²），求：
（1）恒力F的大小；
（2）此时AB杆对B处铰链的作用力大小和方向．魔方格

答案

（1）对小球受力分析，受重力、推力和支持力，如图所示

魔方格

根据平衡条件，得到：F=mgtan30°=

N；
（2）对杆BC和球整体分析，以C点为支点，根据力矩平衡条件，有：
F•

=F′•

h-mg•

h
解得：
F′≈13.3N；
答：（1）恒力F的大小为

N；
（2）此时AB杆对B处铰链的作用力大小为13.3N，方向竖直向上．

举一反三

某学习小组设计了一种如图所示的摆式摩擦因数测量仪，可测量轮胎与地面间动摩擦因数．其主要部件有：底部固定有轮胎橡胶片的摆锤、连接摆锤的轻质细杆，细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动．测量时，测量仪固定于水平地面，将摆锤从与O等高的位置由静止释放．摆锤到最低点附近橡胶片紧压地面擦过一段很小的距离，之后继续摆动至最高位置．若测得摆锤的质量为m，摆锤重心到O点的距离为L，橡胶片紧压地面擦过的距离s，摆锤摆到最左端杆与竖直方向成θ角，摆锤经过最低点时对地面的压力大小为F，在橡胶片擦过地面距离s过程中此压力视为不变．（重力加速度为g）
魔方格

（1）橡胶片与地面间的动摩擦因数μ的表达式为______．（请用题中已知的物理量字母来表示）
（2）换用不同橡胶片测得μ与θ的大致关系如图线所示．已知L=1m，s=0.116m，则F约是摆锤重力的______倍．
（3）把摆锤经过最低点时对地面的压力F作为橡胶片擦过地面距离s过程中的压力，则此导致测得的橡胶片与地面间的动摩擦因数μ______（填“偏大”“偏小”或“无影响”）．

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用水平力拉动物体在水平面上做加速直线运动．当改变拉力的大小时，物体运动的加速度也随之变化，a和F的关系如图所示．g取10m/s²．
（1）根据图线所给的信息，求物体的质量及物体与水平面间的动摩擦因数；
（2）若改用质量是原来2倍的同种材料的物体，请在图的坐标系上画出这种情况下的a-F图线．（要求写出作图的根据）魔方格

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在建筑装修中，工人用质量为M的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上推力F时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因素为μ，则磨石受到的摩擦力是（　　）

A．（F-mg）cosθ

B．（mg-F）sinθ

C．μ（mg-F）sinθ

D．μ（F-mg）cosθ

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一个物体在水平地面上由静止开始在水平力F的作用下前进了距离s，然后撤去F，物体又前进了距离2s停下来，那么，物体在运动中受到的摩擦力的大小为（　　）

A．

B．

C．

D．

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如图所示，电梯内的底部固定一斜面，斜面上放一物体．当电梯以加速度a向上做匀加速运动时，物体相对斜面无滑动，则物体对斜面的摩擦力f大小______，方向______．魔方格

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