首页 > 留学知识库

问题: 急求一道高中物理题的解法?思路简单些

拉力F作用在重为G的物体上,使它沿水平地面匀速前进,若物体与地面的动摩擦因数为μ,当拉力最小时和地面的夹角θ为多大?

解答:

如图
由于物体在水平方向上匀速运动,所以:
竖直方向:Fsinθ+N=G
===> N=G-Fsinθ
水平方向:Fcosθ=f=μN
===> Fcosθ=μ(G-Fsinθ)
===> F(cosθ+μsinθ)=μG
===> F=μG/(cosθ+μsinθ)
令f(θ)=cosθ+μsinθ=√(1+μ^)sin(θ+φ)
其中,sinφ=1/√(1+μ^),cosφ=μ/√(1+μ^)
即:ctanφ=cosφ/sinφ=μ
当sin(θ+φ)=1时,F最小。此时,θ+φ=π/2
所以,tanθ=ctanφ=μ
即,θ=arctanμ