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质量为m的物块与水平面间的动摩擦因数为μ,为使物块沿水平面做匀速直线运动,则所施加的拉力至少应为多大?

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解析:取物块为研究对象,在与水平面夹θ角斜向右上方的拉力F作用下,物块沿水平面向右做匀速直线运动,此时,物块的受力情况如图所示,建立起水平向右为x轴正方向、竖直向上为y轴正方向的直角坐标系,沿两坐标轴方向列出平衡方程为
Fcosθ-f=0
Fsinθ+N-mg=0.
考虑到动摩擦力f与正压力N间的关系,又有
f=μN.
由上述三个方程消去未知量N和f,将F表示为θ的函数,得:
F=
μmg
cosθ+μsinθ

对上述表达式作变换,又可表示为
F=
μmg
cos(θ-α)
1+μ2

其中tanα=μ.
由此可知,当θ=arctanμ时,拉力F可取得最小值
Fmin=
μmg
1+μ2

答:所施加拉力的最小值为
μmg
1+μ2
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如图所示,质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为μ,物体与转轴相距R,物体随转台由静止开始转动,当转速增加至某值时,物块即将在转台上滑动,此时转台已开始匀速转动.在这一过程中,摩擦力物体做的功是

[  ]

A.0
B.μmgR
C.2μmgR
D.μmgR/2

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如图所示,质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为μ,物体与转轴相距R,物块随转台一起由静止开始加速转动,当角速度增加到某一值时,物块即将在转台上滑动,此时转台已开始匀速转动,在这一过程中摩擦力对物块所做的功为________

 

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[  ]
A.

0

B.

2πkmgR

C.

2kmgR

D.

kmgR

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如右图所示,质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为μ,物块与转轴相距R,物块随转台由静止开始转动.当转速增加至某值时,物块即将在转台上滑动,此时转台已开始匀速转动.在这一过程中,摩擦力对物块做的功是_________.

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