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  • 高一共點(diǎn)力的平衡條件問題

    高一共點(diǎn)力的平衡條件問題
    一物塊置于水平地面上,當(dāng)用與水平方向成60°角的力F1拉物塊時(shí),物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)改用與水平方向成30°的力F2推物塊時(shí),物塊仍做勻速直線運(yùn)動(dòng).若F1與F2的大小相等,則物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?答案是2減根號(hào)3.答案上說由平衡條件可得F1cos60°=μ(mg-sin60°);F2cos30°=μ(mg+sin30°):又F1=F2,求得μ=cos30°-cos60°/sin30°+sin60°=2減根號(hào)3.答案說得太籠統(tǒng),主要是不懂為什么壓力會(huì)是(mg-F1sin60°)和(mg+sin30°)?
    物理人氣:432 ℃時(shí)間:2020-04-28 20:43:03
    優(yōu)質(zhì)解答
    當(dāng)用F1拉物體時(shí)(斜向上拉),物體受重力mg(豎直向下)、支持力N1(豎直向上)、拉力F1(斜向上)、滑動(dòng)摩擦力 f1 .因是勻速運(yùn)動(dòng),各力的合力為0(即平衡條件).
    用正交分解法,各力分解在水平和豎直方向.
    水平(該方向合力為0),F1*cos60° = f1
    f1=μ*N1
    豎直,N1+F1*sin60°=mg
    以上三式聯(lián)立得 F1*cos60°=μ(mg-F1*sin60°)?。憬o的式子漏了東西)
    簡化后得 F1=μ*mg / (cos60°+μ*sin60°)   .方程1
    當(dāng)改用與水平方向成30°的力F2推物塊時(shí),物體受重力mg(豎直向下)、支持力N2(豎直向上)、推力F2(斜向下)、滑動(dòng)摩擦力 f2 .因是勻速運(yùn)動(dòng),各力的合力為0(即平衡條件).
    與前面分析同理,
    水平方向有 F2*cos30° = f2
    f2=μ*N2
    豎直方向有 N2=mg+F2*sin30°
    以上三式聯(lián)立得 F2*cos30°=μ(mg+F2*sin30°)?。憬o的式子漏了東西)
    簡化后得 F2=μ*mg / (cos30°-μ*sin30°)  .方程2
    根據(jù)題目條件:F1=F2 ,由方程1和2 得
      (cos60°+μ*sin60°) =(cos30°-μ*sin30°)
    所求的動(dòng)摩擦因數(shù)是 μ=(cos30°-cos60°) / (sin30°+sin60°)
    =[ (根號(hào)3)-1] / [ (根號(hào)3)+1]=2-(根號(hào)3)
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