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如图所示有黑白两条毛巾交替折叠放在地面上,白毛巾的中间用绳与墙壁连结着,黑毛巾的中部用手将它拉住,欲将其分离开来,若两条毛巾的质量均为m,毛巾之间及其与地面之间的动摩擦
题目详情
如图所示有黑白两条毛巾交替折叠放在地面上,白毛巾的中间用绳与墙壁连结着,黑毛巾的中部用手将它拉住,欲将其分离开来,若两条毛巾的质量均为m,毛巾之间及其与地面之间的动摩擦因数为μ,问:将黑毛巾匀速拉出需加多大的水平力?如果有n条白、黑毛巾交替折叠放置着,要将n条黑毛巾一起匀速拉出,要多大的力?
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/6c224f4a20a44623966f09d39b22720e0df3d7de.jpg)
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▼优质解答
答案和解析
黑毛巾有四个面受到摩擦力,平衡时应有:F=f1+f2+f3+f4=μ•
+μ•2
+μ•3
+μ•4
=
(1+2+3+4)=5μmg;
同理,若有3条毛巾时,将有12=2×4个面受到摩擦力,由4条时应有14=4×4个面…
有n条白黑毛巾时应有n•4个面受到摩擦力,得:F=
μmg(1+2+3+…+4n)=
•
=n(4n+1)μmg
答:将黑毛巾匀速拉出需加F=5μmg的水平力,要将n条黑毛巾一起匀速拉出,要n(4n+1)μmg的拉力.
mg |
2 |
mg |
2 |
mg |
2 |
mg |
2 |
μmg |
2 |
同理,若有3条毛巾时,将有12=2×4个面受到摩擦力,由4条时应有14=4×4个面…
有n条白黑毛巾时应有n•4个面受到摩擦力,得:F=
1 |
2 |
μmg |
(1+4n)•4n |
2 |
答:将黑毛巾匀速拉出需加F=5μmg的水平力,要将n条黑毛巾一起匀速拉出,要n(4n+1)μmg的拉力.
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