如图,质量m=1kg的物块放在倾角为θ的斜面上,如图,质量m=1kg的物块放在倾角为θ的斜面上,斜面倾角θ=30°,摩擦因数=0.1.用一力F是物块静止不动,且这个力的大小.
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/09 20:46:30
如图,质量m=1kg的物块放在倾角为θ的斜面上,如图,质量m=1kg的物块放在倾角为θ的斜面上,斜面倾角θ=30°,摩擦因数=0.1.用一力F是物块静止不动,且这个力的大小.
如图,质量m=1kg的物块放在倾角为θ的斜面上,
如图,质量m=1kg的物块放在倾角为θ的斜面上,斜面倾角θ=30°,摩擦因数=0.1.用一力F是物块静止不动,且这个力的大小.
如图,质量m=1kg的物块放在倾角为θ的斜面上,如图,质量m=1kg的物块放在倾角为θ的斜面上,斜面倾角θ=30°,摩擦因数=0.1.用一力F是物块静止不动,且这个力的大小.
垂直与斜面的分力
F1=mgcosθ+Fsinθ
平行于斜面的分力
F2=mgsinθ-Fcosθ
临界平衡时有
μF1=F2或μF1=-F2
解得
F=(-μmgcosθ+mgsinθ)/(μsinθ+cosθ)
或F=(μmgcosθ+mgsinθ)/(-μsinθ+cosθ)
代入数值
有F=7.18N或F=4.51N
所以范围为4.51N到7.18N之间
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做受力分析,该物体受重力、斜面压力、F、摩擦力,此时摩擦力方向不确定是沿斜面朝上还是朝下,
画图以后,斜面压力=F和重力在垂直于斜面方向的分量,计算得Fsin30°+mgcos30°,
所以摩擦力最大为0.1*(Fsin30°+mgcos30°),假设摩擦力沿斜面向上,则其与F在沿斜面向上的分力之和=重力沿斜面向下的分力,即0小于等于mgsin30°-Fcos30°小于等于0.1*...
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做受力分析,该物体受重力、斜面压力、F、摩擦力,此时摩擦力方向不确定是沿斜面朝上还是朝下,
画图以后,斜面压力=F和重力在垂直于斜面方向的分量,计算得Fsin30°+mgcos30°,
所以摩擦力最大为0.1*(Fsin30°+mgcos30°),假设摩擦力沿斜面向上,则其与F在沿斜面向上的分力之和=重力沿斜面向下的分力,即0小于等于mgsin30°-Fcos30°小于等于0.1*(Fsin30°+mgcos30°);
假设摩擦力沿斜面向下,则其与重力沿斜面向下的分力之和=F在沿斜面向上的分力,即Fcos30°-mgsin30°小于等于0.1*(Fsin30°+mgcos30°)。
经过计算,得到(101根号三-40)/299小于等于F小于等于根号三/3;或者根号三/3小于等于F小于等于(101根号三+40)/299,综上所述,得F的取值范围是[(101根号三-40)/299,(101根号三+40)/299]
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此题要对力的分解,首先重力的分解为两个一个是平行于斜面向下的力G1,一个是垂直于斜面的力G2,G2产生力的作用是一个摩擦力;
同样的道理F的力也可以分解为两个方向:一个是平行斜面向上F1,一个是垂直于斜面的力F2,F2产生力的作用也是一个摩擦力。
物块处于平衡,说明有两种情况:
1. 物块向下运动趋势 G1=F1+f 2....
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此题要对力的分解,首先重力的分解为两个一个是平行于斜面向下的力G1,一个是垂直于斜面的力G2,G2产生力的作用是一个摩擦力;
同样的道理F的力也可以分解为两个方向:一个是平行斜面向上F1,一个是垂直于斜面的力F2,F2产生力的作用也是一个摩擦力。
物块处于平衡,说明有两种情况:
1. 物块向下运动趋势 G1=F1+f 2. 物块向上运动趋势 G1+f=F1
f=G2+F2=mg*cosθ+F*sinθ
那么对以上的两种情况分别求解,可以得到两种情况下的F.
全部的计算就不用写了吧?祝你好运。
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分析:这题是一个临界问题,F没有具体值,只有一个范围
当F最小时,mgsinθ=u(mgcosθ+F1sinθ)+F1cosθ重力的向下分力=摩擦力+F向上的分力
当F最大时,u(mgcosθ+F2sinθ)+mgsinθ=F2cosθ重力的下分力+摩擦力=F向上的分力
F属于(F1,F2)...
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分析:这题是一个临界问题,F没有具体值,只有一个范围
当F最小时,mgsinθ=u(mgcosθ+F1sinθ)+F1cosθ重力的向下分力=摩擦力+F向上的分力
当F最大时,u(mgcosθ+F2sinθ)+mgsinθ=F2cosθ重力的下分力+摩擦力=F向上的分力
F属于(F1,F2)
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力的方向如何约定?不规定方向的话这题目有无穷多解。