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如图所示 静止在水平地面上的斜面 倾角为θ 其上放一质量为m的物体 恰能自由匀速

时间:2021-01-01 19:14:51

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如图所示 静止在水平地面上的斜面 倾角为θ 其上放一质量为m的物体 恰能自由匀速

问题补充:

如图所示,静止在水平地面上的斜面,倾角为θ,其上放一质量为m的物体,恰能自由匀速下滑,当用力F平行于斜面向下推物体加速运动时,地面对斜面的静摩擦力?f1=________,当用力F平行于斜面向上推物体匀速运动时推力F=________,地面对斜面的静摩擦力?f2=________.

答案:

02mgsinθmgsin2θ

解析分析:物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑时,斜面不受地面的摩擦力作用,分析此时斜面的受力情况.若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物体,使物体加速下滑时,再分析斜面的受力情况,根据物体对斜面的作用有无变化,确定地面对斜面体有无摩擦.当用力F平行于斜面向上推物体匀速运动时,整体和物体分别为研究对象,受力分析,列平衡方程.

解答:由题物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑时,斜面不受地面的摩擦力作用,此时斜面体受到重力、地面的支持力、物体对斜面的压力和沿斜面向下的滑动摩擦力.

由平衡得:f=mgsinθ???? ①

若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物体,使物体加速下滑时,物体对斜面的压力没有变化,则对斜面的滑动摩擦力也没有变化,所以斜面体的受力情况没有改变,则地面对斜面体仍没有摩擦力,即斜面体受地面的摩擦力为零.

当用力F平行于斜面向上推物体匀速运动时,以物体和斜面组成的整体为研究对象,分析受力情况,如图

根据平衡条件得

地面对斜面M的静摩擦力f2=Fcosθ??? ②

以物块为研究对象,受力分析如图所示:

由平衡得:F=f+mgsinθ???? ③

①②③联立得:F=2mgsinθ

f2=mgsin2θ

如图所示 静止在水平地面上的斜面 倾角为θ 其上放一质量为m的物体 恰能自由匀速下滑 当用力F平行于斜面向下推物体加速运动时 地面对斜面的静摩擦力?f1=______

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