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也许同学们都经历过擦黑板,手拿黑板擦在竖直的黑板面上,或上下或左右使黑板擦在黑板上运动,利用黑板擦与黑板之间的滑动摩擦力,将黑板上的粉笔字擦干净.已知黑板的规格是:4.5
1人问答
问题描述:

也许同学们都经历过擦黑板,手拿黑板擦在竖直的黑板面上,或上下或左右使黑板擦在黑板上运动,利用黑板擦与黑板之间的滑动摩擦力,将黑板上的粉笔字擦干净.已知黑板的规格是:4.5×1.5m2,黑板的下边沿离地的高度为0.8m,若黑板擦(可视为质点)的质量为0.2kg,现假定某同学用力将黑板擦在黑板表面缓慢竖直向上擦黑板,当手臂对黑板擦的作用力F与黑板面成53°角时,F=20N,他所能擦到的最大高度为2.05m.sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:

(1)此黑板擦与黑板之间的滑动摩擦因数;

(2)如该同学擦到最高位置时意外让小黑板擦沿黑板面竖直向下滑落,则小黑板擦砸到黑板下边沿的速度小;

(3)擦黑板时有这样的现象:粉笔字的位置越高或越远的地方,已经用力较大却还是不容易擦干净,请用物理知识简要解释.

林心南回答:
  (1)小黑板擦向上缓慢移动,处于平衡状态,对其进行受力分析:根据牛顿第二定律得:水平方向:N-F•sinθ=0竖直方向:F•cosθ-mg-f=0f=μNμ=Fcosθ−mgFsinθ=20×0.6−0.2×1020×0.8=0.625(2)小黑板擦可看...
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