如图所示,质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上,
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首先,你要清楚做功这个概念,物体在理的作用下,在力的作用方向上发生了位移,此时力才做功。
对该物体进行受力分析:因为其为匀速运动,所以f合=0即:f=mg*sinθ,n=mg*cosθ,将位移向f、n方向进行分解有:ls=l*cosθ,ln=l*sinθ,根据w=f*l得:
1、wf=-f*ls=mg*sinθ*l*cosθ=-mgl*sinθ*cosθ(因为摩擦力与物体位移成钝角,即与物体位移方向相反);
2、wn=n*ln=mg*cosθ*l*sinθ=mgl*sinθ*cosθ;
3、因为位移与重力的方向垂直,根据功的公式:w=f*s*cosθ(θ为力与位移的夹角),可得,wg=0;
4、w斜=wf+wn=0,各个力对物体所做的总功:对系统列能量防守恒方程有:
0.5m总*v2^2-0.5m总*v1^2=w总,因为物体是匀速运动,所以w总=0。
对该物体进行受力分析:因为其为匀速运动,所以f合=0即:f=mg*sinθ,n=mg*cosθ,将位移向f、n方向进行分解有:ls=l*cosθ,ln=l*sinθ,根据w=f*l得:
1、wf=-f*ls=mg*sinθ*l*cosθ=-mgl*sinθ*cosθ(因为摩擦力与物体位移成钝角,即与物体位移方向相反);
2、wn=n*ln=mg*cosθ*l*sinθ=mgl*sinθ*cosθ;
3、因为位移与重力的方向垂直,根据功的公式:w=f*s*cosθ(θ为力与位移的夹角),可得,wg=0;
4、w斜=wf+wn=0,各个力对物体所做的总功:对系统列能量防守恒方程有:
0.5m总*v2^2-0.5m总*v1^2=w总,因为物体是匀速运动,所以w总=0。
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做出物体的受力分析图:
如图,物体受重力mg(竖直向下),水平力F(水平向右),斜面对其的支持力N(垂直于斜面向上),斜面对其的摩擦力f(因为物体是沿斜面向上运动,所以f的方向是沿斜面向下)
如图,将物体所受的重力分解为沿斜面向下的下滑力mg(x)与垂直于斜面向下的压迫斜面的力mg(y)
将水平力F同样按照这两个方向分解为沿斜面向上的拉力F(x)与垂直于斜面向下的压力F(y)
这样,在沿斜面与垂直于斜面的两个方向上,分别分析物体的受力情况:
在沿斜面的方向上,物体所受Fx,f,mg(x),由于物体以加速度a沿斜面向上做匀加速运动,可列出此方向上的受力方程:
Fx-mg(x)-f=ma
垂直斜面的方向上,物体受Fy,N,mg(y),物体在这个方向上静止,合力显然为0,于是可列出此方向的受力方程:
mg(y)+Fy=N
由摩擦系数可知:f=μN
由斜面与水平面夹角θ,可列出Fx=Fcosθ,Fy=Fsinθ,mg(x)=mgsinθ,mg(y)=mgcosθ
联立以上几个方程,最后求得F=m*(gμcosθ+gsinθ+a)/(cosθ-μsinθ)
如图,物体受重力mg(竖直向下),水平力F(水平向右),斜面对其的支持力N(垂直于斜面向上),斜面对其的摩擦力f(因为物体是沿斜面向上运动,所以f的方向是沿斜面向下)
如图,将物体所受的重力分解为沿斜面向下的下滑力mg(x)与垂直于斜面向下的压迫斜面的力mg(y)
将水平力F同样按照这两个方向分解为沿斜面向上的拉力F(x)与垂直于斜面向下的压力F(y)
这样,在沿斜面与垂直于斜面的两个方向上,分别分析物体的受力情况:
在沿斜面的方向上,物体所受Fx,f,mg(x),由于物体以加速度a沿斜面向上做匀加速运动,可列出此方向上的受力方程:
Fx-mg(x)-f=ma
垂直斜面的方向上,物体受Fy,N,mg(y),物体在这个方向上静止,合力显然为0,于是可列出此方向的受力方程:
mg(y)+Fy=N
由摩擦系数可知:f=μN
由斜面与水平面夹角θ,可列出Fx=Fcosθ,Fy=Fsinθ,mg(x)=mgsinθ,mg(y)=mgcosθ
联立以上几个方程,最后求得F=m*(gμcosθ+gsinθ+a)/(cosθ-μsinθ)
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