Question

大学简单力矩物理题？

棒长4.6m，角度37度，棒与墙固定全靠摩擦力，摩擦系数0.47，挂一小球重Fg，问x的最大是多少，使得棒不会在墙上A点滑动。列一下式子，谢谢！双击看图

Answer 1

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Answer 2

棒子重Fg，问题是求x最小值
设绳拉力T, 墙摩擦f

竖直方向平衡f+Tsinθ = 2Fg （1）

力矩平衡（A为转轴）Fg（L/2+x）=Tsinθ L （2）

最大摩擦力fmax=uTcosθ
可以看出x越小，T越小，f越大，但fmax越小，越容易滑动
临界点就是f = fmax=uTcosθ
代入 1式，可以解出 x = 3.36

Answer 3

设棒刚好不滑动时摩擦力P，棒所受拉力为T则
T*sin37+P=0.6T+P=Fg,
P=0.47T*cos37=0.375T, 解得T=1.026Fg，P=0.385Fg
Px=T*cos37*(4.6-x)，解得x=3.13m