题目内容

质量为m的物体置于动摩擦因数为μ的水平面上,现对它施加一个拉力,使它做匀速直线运动,问拉力与水平方向成多大夹角时这个力最小?

答案:
解析:

  解:取物体为研究对象,物体受到重力mg,地面的支持力N,摩擦力f及拉力T四个力作用,如图所示.

  由于物体在水平面上滑动,则f=μN,将f和N合成,得到合力F,由图知F与f的夹角:

  

  不管拉力T方向如何变化,F与水平方向的夹角α不变,即F为一个方向不发生改变的变力.这显然属于三力平衡中的动态平衡问题,由前面讨论知,当T与F互相垂直时,T有最小值,即当拉力与水平方向的夹角时,使物体做匀速运动的拉力T最小.


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