如图所示,在倾角θ?为37°的固定光滑斜面上放着一块质量不计的薄板,水平放置的棒OA,A端搁在薄板上,O端装有水平转轴,将薄板沿斜面向上和向下匀速拉动时所需拉力大小之比为3:4,则棒对板的压力大小之比为________,棒和薄板间的动摩擦因数为________.(cos37°=0.8,sin37°=0.6)
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解析分析:由题,薄板质量不计,薄板沿斜面向上和向下匀速拉动时,根据平衡条件得知,拉力大小等于薄板所受的滑动摩擦力大小,再根据摩擦力公式,即可求出棒对板的压力大小之比.棒为研究对象,根据力矩平衡,分析研究薄板沿斜面向上和向下两种情况,可求出棒和薄板间的动摩擦因数.
解答:据题意,薄板质量不计,薄板沿斜面向上和向下匀速拉动时,根据平衡条件得知,拉力大小等于薄板所受的滑动摩擦力大小,即有? F=f=μN,力大小之比为3:4,则得棒对板的压力大小之比为3:4.
以棒为研究对象.设棒为L,重力为G,棒和薄板间的动摩擦因数为μ.
根据力矩平衡条件得:
? 薄板沿斜面向上运动时:G=N1Lcosθ+f1Lsinθ,f1=μN1,
??薄板沿斜面向下运动时:G=N2Lcosθ-f2Lsinθ,f2=μN2,
又N1:N2=3:4
联立得? μ=
故