请高中物理老师给予指导,关于物体受力的题目
物体沿倾角为&的斜面恰能匀速下滑,现在对物体施加一个水平向斜面方向的外力F,物体立刻开始做匀减速运动,斜面在此过程中静止,问物体在停止运动前,地面与斜面间的静摩擦力是否为...
物体沿倾角为&的斜面恰能匀速下滑,现在对物体施加一个水平向斜面方向的外力F,物体立刻开始做匀减速运动,斜面在此过程中静止,问物体在停止运动前,地面与斜面间的静摩擦力是否为零,为什么?
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给你画了个图,
其实只用分析物体对斜面的作用力即可。
物体匀速下滑时,物体对斜面的作用力为:
物体对斜面 沿斜面向下的摩擦力 f1 (图中绿色箭头)
物体对斜面 垂直斜面的正压力 N1 (图中红色箭头)
合力 = (f1² + N1²)再开方后 = mg (图中黑色箭头)
施加水平力F后,物体减速下滑,物体对斜面的作用力为:
物体对斜面 沿斜面向下的摩擦力 f2 (图中绿色箭头)
物体对斜面 垂直斜面的正压力 N2 (图中红色箭头)
合力 = (f2² + N2²)再开方后 = mg + μF(图中黑色箭头)
前后 合力方向均为竖直向下。
水平方向不受力,给你解释下:
摩擦力 和 正压力 在水平方向的 分量
刚好大小相等,方向相反 效果抵消。
由于水平方向不受力,斜面在水平方向没有相对运动的趋势,
故而
地面与斜面之间没有静摩擦力
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这个问题其实不难,问题是要搞清楚斜面的受力分析。
斜面共受三个力的作用1 重力,2 物体对斜面的摩擦力,3 物体对斜面的压力。
斜面重力与水平受力无关,不考虑。
先以物体为对象,将水平F分解为沿斜面方向(这个分力用于提供物体沿斜面的加速度,对斜面无作用)和垂直于斜面方向(这一分力Fsinx,与斜面对物体的支持力T,还有物体重力在该方向的分力mgcosx平衡),故T=Fsinx+mgcosx,从而物体对斜面的压力为T=Fsinx+mgcosx。
斜面受到物体的摩擦力f,方向平行于斜面向下(大小以物体为对象,由匀速下滑条件易得f=mgsinx,并且此后不变)。
将T和f分解为水平力,分别是Tsinx=(Fsinx+mgcosx)sinx和fcosx=mgsinxcosx。可见受力不平衡,而斜面未动,说明必有静摩擦力存在。大小为Tsinx-fcosx=F(sinx)^2,方向与F相反。
斜面共受三个力的作用1 重力,2 物体对斜面的摩擦力,3 物体对斜面的压力。
斜面重力与水平受力无关,不考虑。
先以物体为对象,将水平F分解为沿斜面方向(这个分力用于提供物体沿斜面的加速度,对斜面无作用)和垂直于斜面方向(这一分力Fsinx,与斜面对物体的支持力T,还有物体重力在该方向的分力mgcosx平衡),故T=Fsinx+mgcosx,从而物体对斜面的压力为T=Fsinx+mgcosx。
斜面受到物体的摩擦力f,方向平行于斜面向下(大小以物体为对象,由匀速下滑条件易得f=mgsinx,并且此后不变)。
将T和f分解为水平力,分别是Tsinx=(Fsinx+mgcosx)sinx和fcosx=mgsinxcosx。可见受力不平衡,而斜面未动,说明必有静摩擦力存在。大小为Tsinx-fcosx=F(sinx)^2,方向与F相反。
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这是很明显的问题,当对物体施加一个水平力F时,地面与斜面间的静摩擦力是不为零的。
分析:原来物体在斜面上匀速下滑时,可将物体和斜面作为系统来分析,整体没有加速度,总合外力为0,地面与斜面间的静摩擦力是等于零的。
当给物体施加一个水平外力F后,物体具有沿斜面向上的加速度,这个加速度正交分解在水平方向和竖直方向,水平方向是有加速度分量的,所以地面对斜面的静摩擦力就不为0。
分析:原来物体在斜面上匀速下滑时,可将物体和斜面作为系统来分析,整体没有加速度,总合外力为0,地面与斜面间的静摩擦力是等于零的。
当给物体施加一个水平外力F后,物体具有沿斜面向上的加速度,这个加速度正交分解在水平方向和竖直方向,水平方向是有加速度分量的,所以地面对斜面的静摩擦力就不为0。
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这,由第一句话可以,摩擦力存在,然后摩擦力条件可以,始终不为0 。
模型分析:1匀速下滑,重力摩擦力支持力,受力平衡
2重力摩擦力支持力F,受力不平衡,匀减速,可以摩擦力无变化,即达到最大摩擦力(此时摩擦力大小与压力大小无关)
3静止,重力摩擦力支持力F,受力平衡,摩擦力为静摩擦力,大小通过受力分析求得,f=MG* sin a
模型分析:1匀速下滑,重力摩擦力支持力,受力平衡
2重力摩擦力支持力F,受力不平衡,匀减速,可以摩擦力无变化,即达到最大摩擦力(此时摩擦力大小与压力大小无关)
3静止,重力摩擦力支持力F,受力平衡,摩擦力为静摩擦力,大小通过受力分析求得,f=MG* sin a
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答案是肯定的,地面与斜面间的静摩擦力是为零
刚开始对物体受力 由匀速下滑可知支持力和滑动摩擦力的合力跟重力相反,即竖直向上
物体对斜面的压力和摩擦力的合力竖直向下,现在对物体施加一个水平向斜面方向的外力F
不会改变压力和摩擦力,故斜面受到的外力沿着竖直方向,水平方向没有运动趋势,所以没有静摩擦力
刚开始对物体受力 由匀速下滑可知支持力和滑动摩擦力的合力跟重力相反,即竖直向上
物体对斜面的压力和摩擦力的合力竖直向下,现在对物体施加一个水平向斜面方向的外力F
不会改变压力和摩擦力,故斜面受到的外力沿着竖直方向,水平方向没有运动趋势,所以没有静摩擦力
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每个人的答案都不一样啊,我的答案如下,仅供参考:
肯定不为0,力与拉力在水平方向分力相反。 如果觉得我的答案对,请追问,我再与你详细解答。
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