高一物理力学部分，

Question

如题所述

Answer 1

[解析] (1)设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把．将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有
Fcosθ＋mg＝N①
Fsinθ＝f②
式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力．按摩擦定律有
f＝μN③
联立①②③式得
F＝ mg④
(2)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有
Fsinθ≤λN⑤
这时，①式仍满足．联立①⑤式得
sinθ－λcosθ≤λ⑥
现考察使上式成立的θ角的取值范围．注意到上式右边总是大于零，且当F无限大时极限为零，有
sinθ－λcosθ≤0⑦
使上式成立的θ角满足θ≤θ0，这里θ0是题中所定义的临界角，即当θ≤θ0时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把．临界角的正切为
tanθ0＝λ⑧

Answer 2

解：(1) 做受力分析如图：

当匀速运动时，

X向：f=μN=Fsinθ；

Y向：Fcosθ+mg=N，得到：F=μmg/（sinθ-μcosθ）。

（2）做受力分析还是如图：

当无论施加多大的力，拖把都不能从静止开始运动，

说明：Fsinθ≤μN=μ（mg+Fcosθ），

又因为，F/N=λ,

所以，sinθ=μ/λ

tanθ=sinθ/cosθ=μλ/(λ²-μ²)。

 

（但是注意题干中说的是水平推力与正压力之比，Fsinθ/N=λ即λ=μ，于是条件不足 是解不出来的）