用一种钳子夹一块质量为m=50kg的混泥土砌块起吊,已知钳子与砌块之间的动摩擦因素为u=0.4,砌块重心至上端间距L=4
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我们首先分析一下,物体的运动状态的变化.当钳子沿水平方向以速度v=4m/s匀速运动时上端突然停止,由于惯性,物体仍然要运动,即这时物体做圆周运动,沿着半径方向的合力不为0,产生了向心加速度,a=v^2/L,向心力由向上的静摩擦力F和向下的重力G提供,F向=F-mg.当摩擦力增大到大于最大静摩擦力时,砌块将会脱落,这时对应着钳子对砌块施加的水平压力N的最大值.F=2uN.由牛顿定律得,F-mg=ma,即2uN-mg=mv^2/L,解得N=875N,(其中g=10N/kg)