Question

如图所示，重为G的均匀棒水平地搁在一个圆柱体B上．二者的接触点D离棒的左端距离是棒长的3/5，当圆柱体顺时针方向转动时，在棒的右端与它紧靠着的木板C恰能沿光滑竖直墙面匀速下滑，则木板C的重为

G

4

．若木棒与圆柱体间的动摩擦因素为μ，则棒与圆柱体间的滑动摩擦力为

μ5G

4

．

Answer 1

分析：（1）木板C沿光滑竖直墙面匀速下滑，其重力与所受的木板的滑动摩擦力大小相等．对木板而言，力矩平衡，由力矩平衡条件求解木板C对棒的摩擦力．
（2）对木棒竖直方向力平衡，可求出木板对木棒的弹力，由f=μN求解滑动摩擦力．

解答：解：因为棒均匀，令棒长为L，c对棒的摩擦力为f，则重力在

L

2

处，以D为支点棒满足力矩平衡，有：
G?(

3

5

L-

L

2

)=f?(L-

3

5

L)
可解得f=

G

4

以C为研究对象，因为C匀速下降，故C处于平衡状态，棒对C的摩擦力等于C的重力
根据牛顿第三定律可得：GC=f=

G

4

（2）以棒为研究对象，在竖直方向受重力、C对棒竖直向下的摩擦力f和B对D点竖直向上的弹力N作用，根据平衡可得：
G+f=N
所以N=G+f=

5G

4

所以棒与圆柱体间的滑动摩擦力f_滑=μN=μ

5G

4

故答案为：

G

4

，

μ5G

4

点评：本题中木板C受力平衡，木棒不仅力平衡，力矩也平衡，根据力平衡条件和力矩平衡条件结合处理本题，分析受力情况是关键