重力为G的物体紧靠在竖直的墙壁上,如图所示,用一个跟水平方向成θ角的力F作用于物体上,如物体和墙壁间的动摩擦因数为μ,要使物体保持静止状态,则F的最小值为多少?

重力为G的物体紧靠在竖直的墙壁上,如图所示,用一个跟水平方向成θ角的力F作用于物体上,如物体和墙壁间的动摩擦因数为μ,要使物体保持静止状态,则F的最小值为多少?

题型:同步题难度:来源:
重力为G的物体紧靠在竖直的墙壁上,如图所示,用一个跟水平方向成θ角的力F作用于物体上,如物体和墙壁间的动摩擦因数为μ,要使物体保持静止状态,则F的最小值为多少?最大值又是多少?(可认为最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等)
答案
解:物体受到重力G、墙的弹力N、推力F和摩擦力f。当F为最小值时,f方向为竖直向上,由平衡条件得:水平方向:(1)
竖直方向:(2)
由最大静摩擦力等于滑动摩擦力可得最大静摩擦力为(3)
由(1)(2)(3)可得:
当F为最大值时,f方向为竖直向下,设最大值为,由平衡条件得: 水平方向:(4)
竖直方向:(5)
此时最大静摩擦力:(6)
由(4)(5)(6)得:
举一反三
如图,AO、BO、CO是完全相同的三条绳子,将钢梁水平吊起,当钢梁足够重时,结果AO绳先断,由此可确定
[     ]
A、θ=120°
B、θ>120°
C、θ<120°
D、θ<60°
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两根绳子系住一个重物如图以示。绳OA与天花板夹角θ不变,当用手拉住绳O'B,使绳O'B由水平逆时针转向竖直的过程中,O'B绳所受拉力将
[     ]
A、始终减小
B、始终增大
C、先减小后增大
D、先增大后减小
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如图的所示,用绳子将重球挂在光滑墙上,如果将绳子的长度增加,则物体所受
[     ]
A、绳子的拉力增大,墙的支持力减小
B、绳子的拉力减小,墙的支持力增大
C、绳子的拉力和墙的支持力均增大
D、绳子的拉力和墙的支持力均减小
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一根轻质细绳能承受的最大拉力是G,现把一重为G的物体系在绳的中点,两手先并拢,分别握住绳的两端,然后缓慢地左右对称分开,若想绳不断,两绳间的夹角不能超过 [     ]
A、45°
B、60°
C、120°
D、135°
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半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,紧靠其右侧有竖直挡板MN,在P和MN之间放有一个质量均匀的光滑小圆柱体Q,整个装置处于静止状态,如图所示是这个装置的截面图。若用外力使MN保持竖直且缓慢地向右移动一段距离,在此过程中Q末落地且P一直保持静止。下列说法中正确的是
[     ]
A、MN对Q的弹力逐渐减小
B、地面对P的摩擦力逐渐增大
C、P、Q间的弹力先减小后增大
D、P对地面的压力不变
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