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试题详情及答案解析
9分)一个人最多能提起质量m0=20kg的重物。在倾角θ=15°的固定斜面上放置一物体(可视为质点),物体与斜面间动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求人能够向上拖动该重物质量的最大值m。
答案
试题分析:解法一:设F与斜面倾角为α时,拖动的重物最大质量为m,
由平衡条件可得:
  ①
    ②
由已知可得              ③
联立得     ④
代入   
得                 ⑤
评分标准:①②④⑤ 每式2分,③ 式1分。
解法二:如图,设摩擦力和支持力的合力与支持力夹角为α,则

   ①
所以   ,            ②
因此摩擦力和支持力的合力与重力的夹角为450。      ③
由于拉力、重力和支持力与摩擦力的合力构成三角形及受力平衡,因此当拉力和摩擦力与支持力的合力垂直时,拉力最小。      ④
即               ⑤
由已知可得             ⑥
得              ⑦
评分标准:①④ 每式2分,②③⑤⑥⑦ 式1分。
考点:共点力的平衡