题目
如图所示,某同学在地面上拉着一个质量为m=30kg的箱子匀速前进,已知箱与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,拉力F1与水平面夹角为θ=45°,g=10m/s2。求: (1)绳子的拉力F1为多少? (2)该同学能否用比F1小的力拉着箱子匀速前进?如果能,请求出拉力的最小值。若不能,请说明理由。
答案:(1)箱子受力情况如图,因匀速运动,故受力平衡 水平方向 (2分) 竖直方向 (2分) 又 (2分) 解得 代入数据得 (2分) (2)能。设拉力与水平方向夹角为θ,当箱子匀速运动时,有 (2分) 即 令 , 得 显然,当时,F有最小值,即当时 有 (3分) 代入数据得 (2分)