一般教室门上都安装一种暗锁,这种暗锁由外壳
A、骨架
B、弹簧
C(劲度系数为
k)、锁舌
D(倾角
θ=30°)、锁槽
E以及连杆、锁头等部件组成,如图甲所示。设锁舌
D的侧面与外壳
A和锁槽
E之间的动摩擦因数均为
μ,最大静摩擦力
Ffm由
Ffm=
μFN(
FN为正压力)求得。有一次放学后,当某同学准备关门时,无论用多大的力,也不能将门关上(这种现象称为自锁),此刻暗锁所处的状态的俯视图如图乙所示,
P为锁舌
D与锁槽
E之间的接触点,弹簧由于被压缩而缩短了
x。
(1)试问,自锁状态时
D的下表面所受摩擦力的方向;
(2)求此时(自锁时)锁舌
D与锁槽
E之间的正压力的大小;
(3)无论用多大的力拉门,暗锁仍然能够保持自锁状态,则
μ至少要多大?
