问题 填空题

如图L型轻杆通过铰链O与地面连接,OA=AB=6m,作用于B点的竖直向上拉力F能保证杆AB始终保持水平.一质量为m的物体以足够大的速度在杆上从离A点2m处向右运动,物体与杆之间的动摩擦因数与离开A点的距离成反比μ=

1
x
.已知重力加速度为g=10m/s2,则物体运动到离开A点距离x=______m时拉力F达到最小.此时F=______.

答案

轻质杆受到滑块的压力mg,摩擦力f=umg=

mg
x
,以及拉力F;

以O点为支点,根据力矩平衡,有:f?OA+mg?x=F?AB

代入数据,有:6×

mg
x
+mgx=6F

得到:F=

mg
x
+
mgx
6
2
mg
x
?
mgx
6
=
6
3
mg
,(当x=
6
时,F最小);

故答案为:

6
6
3
mg

单项选择题
单项选择题