Question

一匀质的车库大门装在架空轨道上，如图所示。由于A、B处两个轮子已经生锈，因此不能滚动，只能沿轨道滑动。轮与轨道间的动摩擦因数为m＝0.5，轮子中心间的距离为d＝2m，每个轮子离门的竖直边为0.5m，两个轮子安装是对称的，门重为800N。如用水平推力F使门匀速向左滑动。求：
（1）       推力F的大小
（2）       若推力F的作用点距轨道h＝1.5m，求轨道作用在每个轮子上的弹力。
（3）       若不让轮子脱离轨道，问h的最大值是多大？

Answer 1

( 12分) 解：（1）门在水平方向上匀速运动，所以：F＝μG＝ 0.5×800N＝400N（2分）⑵以B轮为轴：若Fh＋N_Ad＝Gd/2 N_A＝（Gd/2－Fh）/d＝（800×2/2－400×1.5）/2＝100N （2分） 所以N_B＝G－N_A＝800-100 N＝700N （2分）（3）令中（2分）得保证轮子不脱离轨道h的最大值：（2分） （2分）