Question

如图所示，一根不均匀的铁棒AB与一辆拖车相连接，连接端B为一固定水平转动轴，拖车在水平面上做匀速直线运动，棒长为L，棒的质量为40kg，它与地面间的动摩擦因数为

3

3

，棒的重心C距转动轴为

2L

3

，棒与水平面成30°角．运动过程中地面对铁棒的支持力为

200

N；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，其他条件不变，则运动过程中地面对铁棒的支持力将比原来

增大

（选填“增大”、“不变”或“减小”）．

Answer 1

分析：选取接端B为转动轴，地面对铁棒的支持力的力矩与重力的力矩平衡，写出平衡方程，即可求出地面对铁棒的支持力；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些则AB与地，地面之间的夹角减小，同样，可以根据力矩平衡的公式，判定地面对铁棒的支持力的变化．

解答：解：以B点为转轴，在拖车在水平面上向右做匀速直线运动过程中，棒的力矩平衡，设棒与水平面的夹角为α．则有mg

2

3

Lcosα=NLcosα+fLsinα  ①
又滑动摩擦力f=μN．
联立得：2mgcosα=3Ncosα+3μNsinα  ②
解得，N=

2mg

3+3μtanα

α=30°代入解得，N=200N
若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，α减小，tanα减小，由③得知，N增大．
故答案为：200，增大．

点评：本题是力矩平衡问题，正确找出力臂，建立力矩平衡方程是关键．