(2011•浙江模拟)在工厂经常能看到利用汽车通过钢绳移动物体的情景,如图所示.假设钢绳的质量可忽略不计,物体的质量为m
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解题思路:对箱子受力分析,受到拉力、重力、支持力和摩擦力;再对汽车受力分析,受到拉力、重力、牵引力、支持力和摩擦力;然后根据共点力平衡条件列式求出牵引力的表达式,分析最小值.

对箱子受力分析,如图

[μmg/cosα+μsinα]根据共点力平衡条件,有

水平方向:Fcosα-f1=0

竖直方向:Fsinα+FN=mg

其中 f1=μFN

解得

F=[μmg/cosα+μsinα] ①

再对车受力分析,如图

根据共点力平衡条件,有

水平方向:F牵-Fcosα-f2=0 ②

竖直方向:Mg+Fsinα=N ③

其中 f2=kN ④

由①②③④解得

F=μmg+kMg+

k−μ

1+μtanα

当α=0°时,取最小值,为μmg+kMg

故选A.

点评:

本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.

考点点评: 本题关键是分别对箱子和车受力分析,根据共点力平衡条件求解出牵引力的表达式,再讨论最小值问题.

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