Question

【題目】拖把是由拖桿和拖把頭構成的擦地工具，如圖所示．設拖把頭的質量為m，拖桿質量可以忽略，拖桿與豎直方向的夾角為θ．某同學用該拖把在水平地板上拖地時，沿拖桿方向的推力為F時，拖把頭在地板上勻速移動，求：拖把頭與地板之間的動摩擦因數為常數μ（重力加速度為g）

Answer 1

【答案】解：拖把頭受到重力、支持力、推力和摩擦力處于平衡，受力示意圖如圖所示．

將推拖把的力沿豎直和水平方向分解，

按平衡條件得：

豎直方向上：Fcosθ+mg=N ①

水平方向上：Fsinθ=f ②

式中N和f分別為地板對拖把的正壓力和摩擦力．按摩擦定律有 f=μN ③

聯立解得，μ=

答：拖把頭與地板之間的動摩擦因數為 ．

【解析】對于拖把頭受重力、支持力、推力和摩擦力，抓住水平方向和豎直方向平衡，根據正交分解，運用平衡條件和滑動摩擦力公式列方程，求出動摩擦因數μ．