Question

物理题（力矩平衡）求教

如图所示，一个半径为R的均质金属球上固定着一根长为L的轻质细杆，细杆的左端用铰链与墙壁相连，球下边垫上一块木板后，细杆恰好水平，而木板下面是光滑的水平面。由于金属球和木板之间有摩擦(已知摩擦因素为μ)，所以要将木板从球下面向右抽出时，至少需要大小为F的水平拉力。试问：现要将木板继续向左插进一些，至少需要多大的水平推力？
我就是不明白mgL+fR=nR ‘fR’在等式哪一边怎么判断

Answer 1

将铰链，细杆，球看做一个整体，对点o列力矩平衡方程和力的平衡方程:RF-mgL+NL=0,F=Nμ,得m=F(Rμ+L)/gLμ,当向左推时，设推力为f,木板弹力为n则mgL+fR=nR,f=nμ,带入可求解f=F(Rμ+L)/(R-Rμ)

追问

fR 在等式哪一边怎么判断啊

追答

用力矩的顺时针和逆时针方向判断

追问

能说得再详细点吗？

追答

用右手定则：右手手指指向力臂方向,再四指向力的方向弯曲,此时大拇指的指向为力矩方向.