斜面上的物体受力分析
当物体在不光滑斜面受拉力F匀速沿斜面向上运动,所做的额外功有什么?怎么算?.拉力F和摩擦力平衡吗?为什么不光滑的斜面越省力,机械效率越低?当斜面光滑无摩擦,机械效率是不是...
当物体在不光滑斜面受拉力F匀速沿斜面向上运动,所做的额外功有什么?怎么算?.拉力F和摩擦力平衡吗?
为什么不光滑的斜面越省力,机械效率越低?
当斜面光滑无摩擦,机械效率是不是等于100%? 展开
为什么不光滑的斜面越省力,机械效率越低?
当斜面光滑无摩擦,机械效率是不是等于100%? 展开
2个回答
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分析:(拉力F的方向是平行斜面向上的吧?)
当斜面不光滑时,额外功等于克服摩擦力做的功,数值是 W额=f * L
f 是摩擦力大小,L是沿斜面向上的运动距离。
由于重力可分解出平行斜面向下的分力与垂直斜面向下的分力,所以拉力F与摩擦力f 以及重力的平行斜面向下的分力G1的关系是 F=f +G1
可见,拉力F与摩擦力 f 不平衡。
在不光滑的斜面的情况下,越省力(拉力越小)时,物体受到的支持力越大,那么摩擦力就越大,克服摩擦力做功就越多(运动距离相同的情况下),而拉力做功(总功)却越少,所以机械效率越低。
当斜面光滑时,由于没有额外功,总功等于有用功,所以机械效率等于100%。
当斜面不光滑时,额外功等于克服摩擦力做的功,数值是 W额=f * L
f 是摩擦力大小,L是沿斜面向上的运动距离。
由于重力可分解出平行斜面向下的分力与垂直斜面向下的分力,所以拉力F与摩擦力f 以及重力的平行斜面向下的分力G1的关系是 F=f +G1
可见,拉力F与摩擦力 f 不平衡。
在不光滑的斜面的情况下,越省力(拉力越小)时,物体受到的支持力越大,那么摩擦力就越大,克服摩擦力做功就越多(运动距离相同的情况下),而拉力做功(总功)却越少,所以机械效率越低。
当斜面光滑时,由于没有额外功,总功等于有用功,所以机械效率等于100%。
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