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如图所示,质量为M=3.2kg的木箱与水平地面的动摩擦因数μ1=0.5,在木箱内竖直后壁上放一个质量为m=0.8kg木块,木块与箱壁间的动摩擦因数μ2=0.8,要使木块不致下滑,至少需要给车厢多大的推
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如图所示,质量为M=3.2kg的木箱与水平地面的动摩擦因数μ1=0.5,在木箱内竖直后壁上放一个质量为m=0.8kg木块,木块与箱壁间的动摩擦因数μ2=0.8,要使木块不致下滑,至少需要给车厢多大的推力使其加速前进?(可以认为木块与木箱内壁的最大摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2)
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答案和解析
设物体的质量为m,在竖直方向上,由平衡条件得:mg=f,
摩擦力:f=μFN,FN为物体所受水平弹力.在水平方向上,由牛顿第二定律得:FN=ma.
解得:a=
=
=
=
m/
对整体:F-
(M+m)g=(M+m)a
代入数据:F-0.5×(3.2+0.8)×10=(3.2+0.8)×
解得:F=70N
答:至少需要给车厢70N的推力使其加速前进
摩擦力:f=μFN,FN为物体所受水平弹力.在水平方向上,由牛顿第二定律得:FN=ma.
解得:a=
| ||
m |
mg | ||
m
|
g | ||
|
10 |
0.8 |
s | 2 |
对整体:F-
μ | 1 |
代入数据:F-0.5×(3.2+0.8)×10=(3.2+0.8)×
10 |
0.8 |
解得:F=70N
答:至少需要给车厢70N的推力使其加速前进
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