受力分析例題與練習(xí)試題-在線瀏覽
2025-05-11 23:32本頁面
【正文】 公式Fμ = μFN = μ mg 可知：在本題的條件下，滑動(dòng)摩擦力只跟μ和m有關(guān)，而跟物體與水平面的接觸面積無關(guān)，也跟物體運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)無關(guān)，只要上述兩個(gè)因素不變，不管物體是勻速運(yùn)動(dòng)，還是加速運(yùn)動(dòng)或減速運(yùn)動(dòng)．所以，三種情況下物體受到的滑動(dòng)摩擦力都一樣大．變式練習(xí)：如圖所示，一根質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的均勻長(zhǎng)木板放在水平桌面上，木板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)用水平力F推木板，當(dāng)木板有L/3離開桌面時(shí)，桌子對(duì)木板的摩擦力有多大？分析：木板的重心在中點(diǎn)，木板對(duì)桌子的壓力仍為mg，大小不因接觸面積減小而改變，所以，滑動(dòng)摩擦力也沒有改變．f= μ FN= μ mg 物體沿粗糙斜面運(yùn)動(dòng)的各種情況下受滑動(dòng)摩擦力的方向如下面⑴、⑵、⑶、⑷圖所示．⑸⑹物體在外力F作用下沿粗糙的豎直墻壁或天花板運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力分析圖．如果物體靜止在粗糙斜面上，它受到的靜摩擦力是否存就要看其它外力的方向及大小關(guān)系如何．例7．用一個(gè)沿斜面向上的推力F作用在物體上，使物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體質(zhì)量為m，斜面傾角為θ．試分析斜面對(duì)物體的靜摩擦力．解析：由于m、θ、F三者的大小關(guān)系不確定，所以斜面對(duì)物體的靜摩擦力有以下三種可能：⑴若F = mg sinθ ，無運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，靜摩擦力f = 0；⑵若F ＜ mg sinθ，有向下運(yùn)動(dòng)趨，靜摩擦力f沿斜面向上，且有F + f = mg sinθ⑶若F ＞mg sinθ，有向上運(yùn)動(dòng)趨，靜摩擦力f沿斜面向下，且有 F = mg sinθ + f 討論：⑴如果物體受到的靜摩擦力并未達(dá)到最大值，將F增加稍許，則靜摩擦力的大小如何變化？這里的“稍許”是物體受到的靜摩擦力如果原應(yīng)存在的話，則當(dāng)F增加稍許時(shí)，并不改變靜摩擦力原來的方向。如果是第⑴種情況，靜摩擦力由零到有，是增加；如果是第⑵種情況，靜摩擦力減??；如果是第⑶情況，靜摩擦力是增大。注意點(diǎn)：當(dāng)外力變化使靜摩擦力改變方向，摩擦力的大小不能突變，所以，只能先減小后增大。例8．皮帶輪或傳送帶所受的靜摩擦力．如圖所示的皮帶傳送裝置，如果右邊的皮帶輪是主動(dòng)輪，左邊的是從動(dòng)輪，則傳送帶上的P點(diǎn)受摩擦力方向如何，從動(dòng)輪上的Q點(diǎn)受摩擦力方向如何？解析：主動(dòng)輪是由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，主動(dòng)輪通過靜摩擦力力帶動(dòng)皮帶運(yùn)動(dòng)，所以，主動(dòng)輪對(duì)皮帶的摩擦力是動(dòng)力，而皮帶對(duì)主動(dòng)輪的摩擦力是阻力，由此可知主動(dòng)輪對(duì)皮帶上的Ｐ點(diǎn)施加的摩擦力為動(dòng)力，即傳送帶上P點(diǎn)受的摩擦力方向沿輪的切線向下． 皮帶對(duì)從動(dòng)輪的摩擦力是動(dòng)力，所以，從動(dòng)輪上的Q點(diǎn)受到的摩擦力方向沿切線向上．根據(jù)力的相互性，在Q點(diǎn)，從動(dòng)輪對(duì)皮帶的摩擦力方向沿切線向下．⑵．摩擦力方向跟物體運(yùn)動(dòng)方向不在同一直線上例9．站在自動(dòng)扶梯上的人隨扶梯一起加速運(yùn)動(dòng)解析：人受的合力沿斜面向上，僅靠重力mg和支持力N是不可能
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