Question

【题目】如图所示，质量为m的长方体物块放在水平放置的钢板C上，物块与钢板间的动摩擦因数为μ，由于光滑固定导槽A、B的控制，该物块只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度v1向右匀速运动，同时用水平力拉动物块使其以速度v2(v2的方向与v1的方向垂直，沿y轴正方向)沿槽匀速运动。

（1）求物块所受摩擦力的大小和方向；

（2）欲使物块所受水平拉力最小，求该水平拉力的大小和方向。

Answer 1

【答案】（1）μmg；方向与y轴负向夹角为

（2）μmg，方向沿y轴正向；

【解析】

(1)工件有相对于钢板水平向左的速度v1和沿导槽的速度v2，故工件相对于钢板的速度如图所示，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，则摩擦力大小为f=μmg，方向 ，则摩擦力的方向与y轴负向夹角为

(2)拉力F的方向沿y轴正方向时F有最小值，其值为

F=fcosθ=μmgcosθ

因此F的大小为