高一物理力学 斜面上的物体

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/18 13:56:29
一个物体静止在可以调节的斜面上 物体的长是宽的3倍 因为沿斜面向上有一个很大的摩擦系数 物体不回下滑 找到物体翻倒在斜面上的时候的角度?找到最小的摩擦系数在物体翻倒之前?
要具体过程 谢谢了

题目应该是高和宽的比例是3:1
如果是这样的话,那么它的解题过程是:
这是一个力矩的问题,当斜面以一个角度旋转时,物体会在斜面上也会有倾斜,题目中说物体不会下滑,说明斜面在倾斜一定角度后物体会以底面的一个棱角为中心开始旋转,你可以在草纸上画出物体的受力图,物体受到两个力一个是竖直向下的重力,另一个是沿斜面向上的摩擦力。将这两个力分解在沿斜面的方向上。不难看出物体在翻倒的瞬间有一个棱角作为转轴,那么上述的两个力就会以这个转轴为中心产生力矩。
(1)假设物体的宽为a,那么它的高(也就是你说的长)就是3a,摩擦系数为μ
在翻倒的瞬间力矩是平衡的:L1=L2 (L1为沿斜面向下的力矩;L2为垂直于斜面向下的力矩)
列出力矩平衡式: L1=MgsinA*3a/2 L2=MgcosA*a/2
整理上式得: sinA/cosA=1/3 即ctgA=1/3,则 A=arctg1/3
(2)因为在翻倒的瞬间物体时静止的,所以他在沿斜面方向上受到的力是平衡的。
物体翻倒的瞬间沿斜面方向受到两个力的作用一个是重力产生沿斜面向下的分力MgsinA,另一个是物体受到的摩擦力MgcosA*μ。
由此可列出平衡关系式:MgsinA=MgcosA*μ
化简上式得 μ=sinA/cosA=1/3

应该在翻到之前
物体放在斜面上,当角度达到45°的时候,产生的对斜面的压力等于向下的滑动力,据我们所知道的,摩擦系数不可能超过1,所以说在45°之前,物体一定会下滑的,所以说在物体在翻到之前就可以测出摩擦系数
(物体之所以会翻转是因为重心的竖直方向在边角以外了)

如果你说的是高度是底面的宽度的3倍的话,那就说不准了,角度为二十几度的时候就会翻到,摩擦系数只能在1/3以下才可以测出来,超过1/3就测不出来了

第一种情况过程:
摩擦系数=1/(tan@)=cot@
一个分力垂直于斜面,一个平行于斜面,画个图,约分一下就出来了
加油

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