Question

高中物理力学一道超难的选择题，谢谢！

1、如图所示【 http://img.cooco.net.cn/files/down/test/1899/wl/93/62293.jpg 】，两根直木棍AB和CD相互平行，固定在同一个水平面上一个圆柱形工件P架在两木棍之间，在水平向右的推力F的作用下，恰好能向右匀速运动。若保持两木棍在同一水平面内，但将它们间的距离稍微增大一些后固定．将该圆柱形工件P架在两木棍之间，用同样的水平推力F向右推该工件，则下列说法中正确的是（ ）

A．该工件仍可能向右匀速运动

B．该工件P可能向右加速运动

C．AB棍受到的摩擦力一定大于F/2

D．AB棍受到的摩擦力一定等于F/2

答案选的是D，说得越详细越好，解释到“但将它们间的距离稍微增大一些后固定”会产生什么影响，为什么会有这样影响。谢谢！！

Answer 1

木棍受圆柱重力分力，木棍给圆柱反作用力，反作用力即为产生摩擦的压力。

从图中很明显看出：木棍距离稍微增大（前者）圆柱重力对木棍的分力的角度a减小，重力不变，分力变大（F分=G/sina）,则反作用力增大，摩擦系数不变，压力增大，摩擦力应该增大，但是摩擦力没有增大前（后者），恰好能向右匀速运动，说明摩擦力f=F，正好是临界摩擦。所以后来摩擦增大，F<f（临界），圆柱不运动，所以F=f。

因为是2根木棍，所以是AB棍受到的摩擦力一定等于F/2。

Answer 2

此题有些难度。
作图分析 ：你可以先将两平行棍与它们支撑的工件P作一横切面，此时三者是一个大圆与两个小圆外切的关系（P是大圆，两棍的横切面是小圆）。
已知条件：推力F=摩擦力 ， 因为可匀速运动。

产生的变化： 两棍稍微移开使得P对两棍的正压力变大（你自己去做力的合成与分解的图示），因此，此时产生的摩擦力已大于原来的推力F，工件P不能移动，但有移动趋势。
此时的静摩擦力只能等于推力F，AB受到的摩擦力当然只有F的二分之一。

Answer 3

最初没有变的时候我设木棍给工件的摩擦力为F1 那么两个木棍给的摩擦力就是2倍F1
因为是匀速运动 所以F=2*F1 根据受力是相互的 木棍给工件F1的力工件就给木棍F1的力 所以一根木棍受的摩擦力为1/2*F
变了以后很大的几率就不是了所以应该不选D的 C比较正确吧

它们之间的距离增大就意味着圆通型工件的重力分解方向不同（因为距离越大，圆桶就越下沉 ，两个木棍和圆心的夹角越大。自己画一下横截面图就可以看出）。工件对木棍的压力因分解角度不同而变大或变小 则木棍提供的摩擦力也会变话 所以不一定是向左向右加速

Answer 4

滑动摩擦力f=μN,其中μ为摩擦系数，N为压力。
点面接触，压力一定是垂直于面的，两个圆柱面接触，压力一定垂直于圆柱面的切面，即压力是沿接触点与圆心连线（即半径）方向的。设木棍与圆柱的接触点和圆柱的连线与水平方向的夹角为θ，则
2Nsinθ=mg
N=mg/2sinθ
当木棍距离增大后，θ变小，sinθ变小，mg/sinθ变大，N变大，则f变大。但是这个f是滑动摩擦力，实际如果f增大用同样的力推工件不会动，是静摩擦力，静摩擦力就应该等于推力，那么每个棍上摩擦力就是F/2

Answer 5

两个棍子是等价的，分析过程一致，现在分析AB杆
AB杆给物体的弹力，指向圆柱体的轴，并与轴垂直。 假设弹力T与水平方向的夹角为β，那么有 T*sinβ = G/2 （每个杆竖直分力等于重力一半)，当两杆间距加大，β减小，必然T增大。 所以对应的滑动摩擦力也增大，用刚才那么大的力推圆柱，已经是推不动了，圆柱保持静止，所以AB都错。并且每个杆的摩擦力等于推力的一半F/2 ，D对