高二物理选修三包括3-1电子通信、3-2近代物理初步和3-3物理与生活三个模块。
题目:一个质量为 m 的物体放在水平地面上,它与地面之间的摩擦因数为 μ。现在给物体施加一个与水平方向成θ角的拉力 F,求 F 的最小值,才能使物体在地面上开始滑动?
解析:
物体受到重力、支持力、拉力和滑动摩擦力。根据滑动摩擦力公式,有:
$F_{f} = \mu F_{N}$
其中,$F_{f}$为滑动摩擦力,$F_{N}$为正压力。由于物体在地面上滑动,所以正压力为物体的重力。
物体受到的合力为:$F_{合} = F\sin\theta - F_{f} = F\sin\theta - \mu mg$
物体开始滑动时,需要满足合力大于零。即:$F\sin\theta - \mu mg > 0$
解得:$F > \frac{\mu mg}{\sin\theta}$
所以,要使物体在地面上滑动,施加的最小拉力为:F > \frac{\mu mg}{\sin\theta}。
答案:F > \frac{\mu mg}{\sin\theta}。