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重量為G的木塊與水平地面間的動摩擦因數為μ,一人欲用最小的作用力F使木塊做勻速運動,則此最小作用力的大小和方向應如何?


解析:

可見當時,F有最小值,即

用圖解法分析:由于Ff=μFN,故不論FN如何改變,Ff與FN的合力F1的方向都不會發生改變,如圖所示,合力F1與豎直方向的夾角一定為,可見F1、F和G三力平衡,應構成一個封閉三角形,當改變F與水平方向夾角時,F和F1的大小都會發生改變,且F與F1方向垂直時F的值最小。由幾何關系知:

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)某同學在做“測定勻變速直線運動的加速度”實驗時,從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條(每兩點間還有4個點沒有畫出來),圖中上部的數字為相鄰兩個計數點間的距離.打點計時器的電源頻率為50Hz.由這些已知數據計算:

①該勻變速直線運動的加速度a=
2.05
2.05
m/s2
②與紙帶上D點相對應的瞬時速度v=
1.22
1.22
 m/s.(保留3位有效數字)
(2)為了測量一個高樓的高度,某同學設計了如下實驗:在一根長為l的繩兩端各拴一重球,一人站在樓頂上,手執上端的重球無初速度的釋放使其自由下落,另一人在樓下測量兩球落地的時間差△t,即可根據l、△t、g得出高樓的高度(不計空氣阻力).
①從原理說明此方案是否可行及理由
可行,h=
1
2
gt2,h+L=
1
2
g(t+△t)2,兩個方程,兩個未知數,方程可解
可行,h=
1
2
gt2,h+L=
1
2
g(t+△t)2,兩個方程,兩個未知數,方程可解
.②從實際測量來看,你估計最大的困難是
△t太小,難以測量
△t太小,難以測量

(3)某同學在做測定木板的動摩擦因數的實驗時,設計了兩種方案.
方案A:木板水平固定,通過彈簧秤水平拉動木塊,如圖a;
方案B:木塊固定,通過細線水平拉動木板,如圖b.
上述兩方案中,你認為更合理的是
b
b
,該實驗中需要測量的物理量是
彈簧秤示數F和木塊的重量G
彈簧秤示數F和木塊的重量G

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科目:高中物理 來源: 題型:

摩擦角指的是:物體在受到摩擦力情況下,物體的滑動摩擦力(或最大靜摩擦力)Ff=μFN,支持面的支持力FN的方向固定不變,我們將支持力與摩擦力合成為支持面作用力F(以下講到的平面對物體的作用力都為此力),則支持面的作用力F與支持力FN的方向成?角,而這個角就稱之為摩擦角如圖.由摩擦公式:Ff=μFN,μ=
Ff
FN
=tanφ
.因此當摩擦因數一定時,摩擦角不變.
問題:有一重量為G的木塊平放在水平地面上,木塊與水平地面間的動摩擦因數為μ=
3
3
,一人欲用最小的作用力Fn使木塊做勻速運動,則此最小作用力的大小和方向應如何?
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科目:高中物理 來源: 題型:038

重量為G的木塊與水平地面間的動摩擦因數為μ,人欲用最小的作用力F使木塊做勻速運動,則此最小作用力的大小和方向應如何?

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科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:038

重量為G的木塊與水平地面間的動摩擦因數為μ,人欲用最小的作用力F使木塊做勻速運動,則此最小作用力的大小和方向應如何?

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