题目内容
【题目】如图所示,质量为m的长方体物块放在水平放置的钢板C上,物块与钢板间的动摩擦因数为μ,由于光滑固定导槽A、B的控制,该物块只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度v1向右匀速运动,同时用水平力拉动物块使其以速度v2(v2的方向与v1的方向垂直,沿y轴正方向)沿槽匀速运动。
(1)求物块所受摩擦力的大小和方向;
(2)欲使物块所受水平拉力最小,求该水平拉力的大小和方向。
【答案】(1)μmg;方向与y轴负向夹角为
(2)μmg,方向沿y轴正向;
【解析】
(1)工件有相对于钢板水平向左的速度v1和沿导槽的速度v2,故工件相对于钢板的速度如图所示,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,则摩擦力大小为f=μmg,方向 ,则摩擦力的方向与y轴负向夹角为
(2)拉力F的方向沿y轴正方向时F有最小值,其值为
F=fcosθ=μmgcosθ
因此F的大小为
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