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  • 圖中工人在推動(dòng)一臺(tái)割草機(jī),施加的力大小為100N,方向與水平地面成30°斜向下.已知割草機(jī)重300N. (1)求它對(duì)地面的壓力大小.(2)若工人對(duì)割草機(jī)施加的作用力的方向與圖示相反,力

    圖中工人在推動(dòng)一臺(tái)割草機(jī),施加的力大小為100N,方向與水平地面成30°斜向下.已知割草機(jī)重300N.

    (1)求它對(duì)地面的壓力大?。?br />(2)若工人對(duì)割草機(jī)施加的作用力的方向與圖示相反,力的大小不變,則割草機(jī)作用在地面上向下的壓力又為多大?
    (3)割草機(jī)割完草后,現(xiàn)工人用與水平面成某一角度的最小力拉著割草機(jī)勻速運(yùn)動(dòng),已知這個(gè)最小拉力為180N,求割草機(jī)與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù).
    物理人氣:647 ℃時(shí)間:2020-02-05 18:19:36
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)工人對(duì)割草機(jī)施加的作用力沿豎直方向的分力為
    Fy=Fsin 30°=50N 
    當(dāng)工人斜向下推割草機(jī)時(shí),割草機(jī)作用在地面上向下的壓力為
    FN1=G+Fy=350N.
    (2)當(dāng)工人斜向上拉割草機(jī)時(shí),割草機(jī)作用在地面上向下的壓力為
    FN2=G-Fy=250N.
    (3)以割草機(jī)為研究對(duì)象,受力分析如圖所示,因?yàn)楦畈輽C(jī)外于平衡狀態(tài),則有:
    Fcos α=μFN 
    Fsin α+FN=mg 
    聯(lián)立可解得:F=
    μmg
    cosα+μsinα
     
    令cot φ=μ則有F=
    μmg
    1+μ2
    sin(α+?)

    可見當(dāng)sin(α+φ)=1時(shí)F有最小值:Fmin=
    μmg
    1+μ2
     
    代入數(shù)值得:μ=
    3
    4
    =0.75.
    答:(1)它對(duì)地面的壓力大小為350N.
    (2)割草機(jī)作用在地面上向下的壓力為250N;
    (3)割草機(jī)與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75.
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