问题 计算题

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:

多项选择题
不定项选择