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一个质量为1kg的物体放在粗糙水平地面上,今用最小的拉力拉它,使之做匀速直线运动,已知这个最小拉力为6N,g取10m/s2,求:(1)物体与地面的动摩擦因素;(2)最小拉力与水平方向的
题目详情
一个质量为1kg的物体放在粗糙水平地面上,今用最小的拉力拉它,使之做匀速直线运动,已知这个最小拉力为6N,g取10m/s2,求:
(1)物体与地面的动摩擦因素;
(2)最小拉力与水平方向的夹角.
(1)物体与地面的动摩擦因素;
(2)最小拉力与水平方向的夹角.
▼优质解答
答案和解析
(1)拉力斜向上比较省力,设夹角为θ;
由受力分析如图:
水平方向:Fcosθ-μN=0 ①
竖直方向:mg-Fsinθ-N=0 ②
联立①②解得F=
=
(其中tanα=
)
当sin(α+θ)=1 时,拉力取最小值,即:
=6
解得μ=0.75
(2)此时tanα=
=
,
即α=53°
所以可知θ=37°
答:(1)物体与地面的动摩擦因素为0.75;
(2)最小拉力与水平方向的夹角为37°
由受力分析如图:
水平方向:Fcosθ-μN=0 ①
竖直方向:mg-Fsinθ-N=0 ②
联立①②解得F=
μmg |
cosθ+μsinθ |
μmg | ||
|
1 |
μ |
当sin(α+θ)=1 时,拉力取最小值,即:
μmg | ||
|
解得μ=0.75
(2)此时tanα=
1 |
μ |
4 |
3 |
即α=53°
所以可知θ=37°
答:(1)物体与地面的动摩擦因素为0.75;
(2)最小拉力与水平方向的夹角为37°
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