题目内容
【题目】如图所示,倾角 θ =30°、质量 m =0.8kg 的直角三棱柱 ABC 置于粗糙水平地面上,柱体与水平地面间的动摩擦因数为 μ=.垂直AB面施加一个推力 F=2N,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)F能否推动三棱柱,说明理由;
(2)地面对柱体的摩擦力大小和方向;
(3)增大外力F,求三棱柱刚刚开始运动时F的大小.
【答案】(1)不能 (2) 水平向左(3)3.2N
【解析】
(1)F在水平方向的分力为:
物体与地面的最大静摩擦力为:
故不能推动.
(2)根据平衡条件可得地面对柱体的摩擦力大小为:
方向向左;
(3)当物体刚好运动时推力为F′,则有:
支持力
N′=mg+F′sin30°
此时最大静摩擦力为:
f′m=μ(mg+F′sin30°)
根据平衡条件可得:
F′cos30°=f′m
解得:
F′=3.2N。
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