如图所示,一个质量为m的物体放在水平地面上,物体与地面间的滑动
如图所示,一个质量为m的物体放在水平地面上,物体与地面间的滑动摩擦因数为μ,对物体施加一个与水平方向成α角的斜向上的力F,使物体沿水平地面加速运动。为使相同大小的作用力产...
如图所示,一个质量为m的物体放在水平地面上,物体与地面间的滑动摩擦因数为μ,对物体施加一个与水平方向成α角的斜向上的力F,使物体沿水平地面加速运动。为使相同大小的作用力产生的加速度最大,则α角度应为_______;若要在相同α的情况下,沿水平地面运动的加速度最大,则F应为_______
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解:
1,
F在竖直方向上的分力F⊥=Fsinα,
F在水平方向上的分力F∥=Fcosα,
物体受到的摩擦力Ff=u(mg-Fsinα),
则物体的加速度a=(F∥-Ff)/m=(usinα+cosα)F/m -ug=√(u²+1)sin(α+θ)F/m-ug,
其中tanθ=1/u,θ=arctan1/u
当sin(α+θ)=1,即α=【π/2-arctan1/u】时,相同大小的作用力产生的加速度最大;
2,
相同α的情况下,由于F越大,Ff越小,F沿水平方向的分力越大,加速度也就越大,
但是得满足F沿竖直方向上的分力不得大于重力的条件。
所以当F⊥=mg=Fsinα,即F=【mg/sinα】时,
在相同α的情况下,沿水平地面运动的加速度最大。
O(∩_∩)O~
1,
F在竖直方向上的分力F⊥=Fsinα,
F在水平方向上的分力F∥=Fcosα,
物体受到的摩擦力Ff=u(mg-Fsinα),
则物体的加速度a=(F∥-Ff)/m=(usinα+cosα)F/m -ug=√(u²+1)sin(α+θ)F/m-ug,
其中tanθ=1/u,θ=arctan1/u
当sin(α+θ)=1,即α=【π/2-arctan1/u】时,相同大小的作用力产生的加速度最大;
2,
相同α的情况下,由于F越大,Ff越小,F沿水平方向的分力越大,加速度也就越大,
但是得满足F沿竖直方向上的分力不得大于重力的条件。
所以当F⊥=mg=Fsinα,即F=【mg/sinα】时,
在相同α的情况下,沿水平地面运动的加速度最大。
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创远信科
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