如图所示,重20N的物体放在粗糙水平面上,物体与平面间的动摩擦因数μ=0.5.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.在恒定的拉

如图所示,重20N的物体放在粗糙水平面上,物体与平面间的动摩擦因数μ=0.5.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.在恒定的拉力F作用下物体做匀速直线运动.如果图中α角可以改变,则当α角等于多大时,拉力F的值最小? 求解


最小值为多少,
关外听风 1年前 已收到3个回答 举报

能可读书放 春芽

共回答了20个问题采纳率:80% 举报

分析:本题只对图片中第3问进行求解.
  物体在水平面上匀速向右运动时,受到重力G,支持力N,拉力F,滑动摩擦力 f .合力为0

  将拉力F正交分解在水平和竖直方向上,得
F* cosα=f
N+F* sinα=G
且 f=μ * N
所以 F* cosα=μ *(G-F* sinα)
得 F=μ * G /( cosα+μ* sinα)
令 Y=根号(1^2+μ^2)=根号(1+μ^2)
那么 cosα+μ* sinα
  =Y * [ (1 / Y)* cosα+(μ / Y)* sinα ]
  =Y * [ sinβ * cosα+cosβ* sinα ]
  =[ 根号(1+μ^2)] * sin(α+β)
其中,sinβ=1 / 根号(1+μ^2) ,cosβ=μ / 根号(1+μ^2)
可见,当 sin(α+β)=1 时,(cosα+μ* sinα)有最大值,那么力 F 就对应有最小值.


F的最小值是 F小=μ * G / [ 根号(1+μ^2)]

1年前 追问

1

关外听风 举报

当a等于几是有最小值

举报 能可读书放

当  sin(α+β)=1 时,F 对应有最小值。 即这时 α+β=90度 由 sinβ=1 / 根号(1+μ^2)=1 / 根号(1+0.5^2)=2 / 根号5=0.8944 得 β=63.4度 所以这时 α=90-63.4=26.6度 F的最小值是  F小=μ * G / [ 根号(1+μ^2)]=0.5 * 20 / [ 根号(1+0.5^2)]=20 / 根号5=8.944牛

郭庆民 幼苗

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1年前

2

等你等的好累 幼苗

共回答了14个问题 举报

摩擦力 = 正力 * 0.5 = ( 20 - F * sina ) * 0.5
拉力在水平方向上的分力 = F * cosa
匀速运行的前提是两者相等:
F * cosa = ( 20 - F * sina ) * 0.5
F * cosa = 10 - 0.5F*sina
F * ( cosa + 0.5sina ) = 1...

1年前

0
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