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如图所示,ABCD为一倾角θ=30°的粗糙斜面,其中AD边与BC边平行,斜面上有一重G=10N的滑块,当对物体施加一个与

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/15 02:55:00
如图所示,ABCD为一倾角θ=30°的粗糙斜面,其中AD边与BC边平行,斜面上有一重G=10N的滑块,当对物体施加一个与AD边平行的拉力F时,物体恰能做匀速直线运动,已知物体与斜面间的摩擦因数 ,求力F的大小以及物体运动方向与力F方向间的夹角α.
μ=(根号6)/ 3 ,G=10牛,θ=30度
物体做匀速直线运动,说明它的合力为0.
物体受到重力G(竖直向下),支持力N(垂直斜面向上),水平拉力F(平行于AD边),滑动摩擦力 f (方向是大致从C指向A的方向,待计算后才能最后确定).
  将重力G正交分解在平行斜面和垂直斜面方向上,则垂直斜面方向的分量是 G1=G*cosθ,
在平行斜面(且平行AB边)向下的分量是 G2=G*sinθ .
在垂直斜面方向有 N=G*cosθ
在平行斜面方向有:F与G2垂直,F与G2的合力方向必与滑动摩擦力 f 的方向相反!
且 f =根号(F^2+G2^2)
f =μ*N
所以 μ*G*cosθ=根号 [ F^2+( G*sinθ)^2 ]
  得 F=根号 [ μ*G*cosθ)^2-( G*sinθ)^2 ]=G*根号 [ (μ*cosθ)^2-( sinθ)^2 ]
即 F=10*根号《{[ ( 根号6) / 3] *cos30度}^2-( sin30度)^2 》
=10*根号《{[ ( 根号6) / 3] *[ ( 根号3) / 2 ] }^2-0.5^2 》
=5牛
  在匀速直线运动中,速度方向与物体受到的滑动摩擦力方向是相反的,所以物体的运动方向大致是由A指向C的方向.
  物体运动方向与力F方向间的夹角就是F和 f 的反方向之间的夹角.
所以 tanα=G2 / F=G*sinθ / { G*根号 [ μ*cosθ)^2-( sinθ)^2 ] }
得 tanα=sinθ / { 根号 [ μ*cosθ)^2-( sinθ)^2 ] }
即 tanα=sin30度 / 根号《{[ ( 根号6) / 3] *cos30度}^2-( sin30度)^2 》
=0.5 / 根号《{[ ( 根号6) / 3] *[ ( 根号3) / 2 ] }^2-0.5^2 》
=1
得 α=45度
再问: 关于——tanα=G2 / F
再答:
如图所示,ABCD为一倾角θ=30°的粗糙斜面,其中AD边与BC边平行,斜面上有一重G=10N的滑块,当对物体施加一个与 如图所示,ABCD为一倾角θ=30°的粗糙斜面,其中AD边与BC边平行,斜面上有一重10N的物体,当对物体施加一个与AD 如图所示,在倾角α=30°的粗糙斜面上放艺物体,重力为G,现用与斜面平行的丽F=2/G推物体 如图所示,在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一物体,重力为G,现在用与斜面底边平行的力F=G2推物体,物体恰能在斜面上斜向下 如图所示,在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一物体,重为G.现用与斜面底边平行的力F=G2推物体,物体恰能在斜面上做匀速直线 如图所示,重为G的物体A放在倾角为30°的斜面上,A与斜面的动摩擦因数为0.1,那么对A施加一个多大的平行斜面向上的力, 如图所示,质量为m的物体放在倾角θ=30°的粗糙斜面上,现在用与斜面底边平行、大小 如图所示,在倾角为θ=30°的粗糙斜面上放一物体,重力为G,现在用与斜面底边平行的力F=G2推物体,物体恰能做匀速直线运 如图所示,一个重力G=4N的物体放在倾角为30°的光滑斜面上,斜面放在台秤上,当烧断细线后,物块正在下滑的过程中与稳定时 重力为G的物体放在倾角为α的固定斜面上,现对物块施加一个与斜面垂直的压力F,如图所示,则物体对斜面的压力的大小为____ 如图所示,将重为G的物体A放在倾角为30°的斜面上,A与斜面间的动摩擦因数μ=0.1,那么对A施加一个多大的水平力F,可 如图所示,质量为3kg的物体,受到与斜面平行向下的拉力F=10N,沿固定斜面下滑距离l=2m.斜面倾角θ=30°,物体与