问题:动态力学,力的最小值质量为10kg的木箱置于水平面上,它和地面间的动摩擦因数为,现给木箱一个与水平方向成θ角斜向上的拉力F,为使木箱作匀速直线运动,拉力F的最小值是______,此时的θ角是___
答案:↓↓↓ 苗淑敏的回答: 网友采纳 这题有一定难度,用摩擦角做最简单,详细解答追问 沈家犖的回答: 网友采纳 你说啊,最好算出答案,过程越详细越好 苗淑敏的回答: 网友采纳 首先受力分析:共受到四个力,重力G,支持力N,摩擦力f,还有拉力F。我说的所谓摩擦角,就是根据公式f=μ*N,μ=f/N,就是说当μ是一个定值时,f/N是一个定值,那么受力分析中将f和N合成后的合力(在此题中将f和N的合力设为F1)的方向不变。此题中说是做匀速直线运动,那么受力平衡,将f和N合成得合力F1,就将原本的四力平衡转换为三力平衡,刚才已经说了,F1的方向是不变的,而在三力平衡中,可看成F1与G的合力=斜向上的拉力F,根据作图分析,可以明显看出,当F1与G的合力(我把它设为F2)与F1垂直时F2是最小的。此时通过图也可以看出来,tanθ=f/N=μ,∴sinθ/cosθ=μ又有(sinθ)^2+(cosθ)^2=1可计算出sinθ=μ/√(μ^2+1),由受力图易得拉力F=sinθ*G=mgμ/√(μ^2+1) (注:图1我设F1和N的夹角为α角,tanα=f/N=μ,图2上把握F1的方向不变,通过不断改变F1的大小,也就是向量的长度,来找到一个最小的F1与G的合力F2,是F2与F1垂直时,可以证明F2与F1垂直时α=θ) 图片等等 |