(高一物理)受力分析摩擦力斜面分類討論

2022-09-20 18:41:37 字數 5342 閱讀 2274

1樓:匿名使用者

我來試試吧。首先你得有受力分析、靜摩擦力(方向)、以及物體平衡的相關知識。

在斜面上要討論靜摩擦力的問題,最主要的是靜摩擦力的方向,靜摩擦力的方向判斷的依據只有乙個:相對滑動趨勢的反方向。

這道題中,由於f是沿斜面方向,所以物體對斜面的壓力就只有重力的一部分分力,f=umgcosa(a是傾角)

1.當f很大的時候,物體有相對斜面向上滑動的趨勢,那這個f方向就是沿斜面向下。那這個臨界狀態就是在有向下的靜摩擦力的瞬間,此時f=0。

對物體進行受力分析:受g和f兩個力作用而平衡,正交分解:沿斜面向上的力和重力斜向下的分力mgsina。

則當f>mgsina時,靜摩擦力向下,但是如果f太大,即當f>mgsina+umgcosa時,就會發生相對滑動,此時不再是靜摩擦力。

綜合知:當mgsina < f =< mgsina+umgcosa時,物體有沿斜面向上運動的趨勢,靜摩擦力沿斜面向下。此時靜摩擦力的大小f=f-mgsina。

2.當f很小的時候,物體相對斜面有向上滑動的趨勢,同理,此時f umgcosa,則物體會向下滑動,不再是靜摩擦力,所以此時f >= mgsina-umgcosa。得:

當mgsina-umgcosa =

(2)當f=0時,如果mgsina <= umgcosa,則物體不會向下滑動,即f=0時,物體還能靜止在斜面上。所以的:當f

此時靜摩擦力的大小f=mgsina-f。

3.當f=mgsina時,即f和重力沿斜面向下分力抵消,此時f=0。所以這裡所說的某某力就是指mgsina。

2樓:山河好大_啊

某某力是指重力分解在沿斜面方向上的力。情況一中說f很大時...這裡的f要小於物體的最大靜摩擦力,如果大於了物體的最大靜摩擦力物體將會被推動,情況三中當f等於重力分解到沿斜面方向上的力的時候,物體將不受摩擦力和靜摩擦力的作用,靜摩擦力不是一直都有的,比如乙個箱子水平放在地面上的時候不存在靜摩擦力,但是當你推木箱並且沒有推動箱子的時候,箱子與地面產生的靜摩擦力正好與你推箱子的力抵消,此時的靜摩擦力與推箱子的力相等,與其本身的質量無關

3樓:

情況1 必須小於最大靜摩擦力,要不就是動摩擦力了情況3 應該是f=cos傾斜度數mgμ(靜摩擦因數)還有就是趨勢,就是沒有動,如果做勻速運動,那麼就是f=動摩擦力物理最主要就是腦子裡有個情景模式,這樣才能剛好的了解,物體當時的狀況。

希望我這個回答能對你有點小小的幫助。

物理很好玩,加油學~!

4樓:匿名使用者

1.某某力就是此物體沿斜面向下 重力的分力f。

f很大時 就是要大於這個分力f。當力f於f相等時可以看做是物體不受摩擦力的作用。

其中小f可以沿斜面向下 也可以沿斜面向上

5樓:探索瀚海

摩擦力是兩個表面接觸的物體相互運動時或有運動趨勢時互相施加的一種物理力。廣義地物體在液體和氣體中運動時也受到摩擦力。

摩擦力與相互摩擦的物體有關,因此物理學中對摩擦力所做出的描述不一般化,也不像對其它的力那麼精確。沒有摩擦力的話鞋帶無法繫緊,螺絲釘和釘子無法固定物體。

摩擦力內最大的區分是靜摩擦力與其它摩擦力之間的區別。有人認為靜摩擦力實際上不應該算作摩擦力。其它的摩擦力都與耗散有關:它使得相互摩擦的物體的相對速度降低,並將機械能轉化為熱能。

固體表面之間的摩擦力分滑動摩擦、滾動摩擦、靜摩擦、滾壓摩擦和轉動摩擦。在工程技術中人們使用潤滑劑來降低摩擦。假如相互摩擦的兩個表面被一層液體隔離,那麼它們之間可以產生液體摩擦,假如液體的隔離不徹底的話,那麼也可能產生混合摩擦。

氣墊導軌是利用氣體摩擦來工作的。潤滑劑和氣墊導軌的工作原理都是利用"用液體或氣體(即流體)摩擦來代替固體摩擦"來工作的。

假如潤滑劑、液體或氣體沿乙個固體表面流動,其流速會受摩擦力的影響而降低。固體表面的構造對這個摩擦力的影響比較小,最主要的是流體的橫截面面積。其原因是不僅在流體與固體的交面有摩擦力,流體內部不同的層之間也有內部摩擦,流體離固體表面的距離不同,其流速也不同。

乙個相對於乙個流體運動的物體受到阻力。這個阻力與它的運動方向相反。在層流的情況下這個阻力與它的速度成比例,在紊流中這個阻力與它的速度的平方成比例。

有時乙個物體同時受到阻力和摩擦力,比如一輛汽車在運動時既受到空氣的阻力也受到其輪胎的滾動摩擦。(摩擦力有時能使物體運動,與阻力不同。)

斜面指的是同水平面成一傾斜角度的平面,這個角度通常稱為公升角。

斜面是簡單機械的一種,可用於克服垂直提公升重力g的困難。利用斜面將物體提公升到一定高度時,力的作用距離和力的大小都取決於斜面的傾角。物體與斜面間摩擦力f很小時,可達到很高的效率。

同一水平面成向上傾斜角度的平面。沿垂線向上舉物體費力,若把物體放在斜面上,沿斜面往上推或拉就可以省力。設重量為w的物體放在公升角為α的斜面ab上。

當物體靜止或做勻速直線運動時,若不考慮摩擦,則由靜力學平衡條件可知重力w 、沿斜面的拉力f和斜面的法向反力n構成一封閉力三角形f=wsinα。

因f為輸入力,w為輸出力,所以斜面的機械益=w/f=1/sinα=s/h。這就是斜面原理:輸出力同輸入力之比等於直角三角形abc中的斜邊同一直角邊之比。

因s>h,所以斜面的機械效率小於1。盤山公路、物料運輸機中的斜面傳送帶等就是斜面原理的具體應用。

斜面與平面的傾角越小,斜面較長,則省力,但費距離,機械效率低。斜面與平面的傾角越大,斜面較短,則費力,但省距離,機械效率高。

高中物理斜面受力分析問題

6樓:匿名使用者

像ls說的整體分析是簡單的方法,因為勻速運動,意味著力的平衡,看成整體則滑塊與斜面

之間的力是平衡的,是內力,不用具體分析,只看整體受的外力f。整體模型受到重力,地面的支

持力,垂直方向,摩擦力,水平方向,外力f,沿斜面向上,這四個力平衡,則把f分解為水

平與垂直的力,可得結果。

或者逐個分析,對滑塊,受到:自身重力mg,f,斜面對其的摩擦力f,沿斜面向下,支援力

n,這些力平衡;對斜面,受到自身重力,地面支援力,滑塊對其的壓力n(作用力反作用力

),摩擦力f(反作用力),還有就是地面對其的摩擦力(要求的量);同樣列平衡方程,對

滑塊,f=mg*sinθ+f,n=mgcosθ; 對斜面(作圖,力的方向別搞錯了),f與n的合力在水平方向與地面的摩擦力平衡,各自分解到水平方向,則所求的摩擦力=f*cosθ+n*sinθ=f*cosθ-mg*sinθ*cosθ+mg*cosθ*sinθ=f*cosθ;思路差不多就這樣。

主要是平衡狀態就有等式,受力分析別丟力,方向搞清楚。

7樓:匿名使用者

一、問題中斜面應是相對地面靜止的,這樣把斜面滑塊看成乙個整體進行受力分析。四力平衡:重力、支援力、拉力f、摩擦力。

把f沿水平豎直方向分解,在水平方向的分力是fcosθ,為與之平衡,地面對斜面的摩擦力應為fcosθ,所以地面收到的摩擦力也是fcosθ。

二、至於第二種題型沒明白你的意思,建議你把題目照下來上傳……

三、對於這種題目,滑塊與斜面間的力在分析斜面與地面的摩擦力時屬於滑塊斜面整體的內力,是不會產生影響的,所以直接採用整體法進行受力分析即可

8樓:匿名使用者

這種題目別怕。這種物理題目中有乙個重要的資訊就是勻速,這個很重要,通常我們就會將滑塊和斜面分開來看,但我們也可以將斜面和滑塊看成乙個整體,這樣就會很清晰了。也像我們物理中的力的合成與分解。

如果沒有勻速,那就用分的方法仔細分析。

9樓:華魚公司

像這種問題首先要把斜面與滑塊當成整體看 然後在吧斜面上的力分解的滑塊 就好了

10樓:黃榮華

因為滑塊勻速運動,斜面靜止,處於平衡狀態。把滑塊和斜面看成整體

高中物理 - 受力分析 - 求摩擦力方向

11樓:物理專家闞虎恩

第乙個分析有誤, 你怎麼知道整體方向上沒有受到外力呀

很明顯,開始的時候,a的速度為0,在下落的過程中,a的水平分速度變大,故在水平方向上,有加速度,所以,必然有乙個向右的力,這個力,就是摩擦力

斜面受乙個向右的摩擦力

12樓:匿名使用者

「現用手托住a,使oa段繩恰處於水平伸直狀態(繩中無拉力) 」這個條件中,「繩中無拉」這個條件 非常重要,說明此時b受到的力只有重力和摩擦力。

進行受力分析,可以得到此時受到的摩擦力為2mg(也就是重力在與斜面平行方向的分力4mgsin30'=2mg)也就隱含地得出除摩擦力以後的合力只有大於2mg,才能打破平衡,物體才有可能運動起來,換言之,只要摩擦力若小於2mg,必然為靜摩擦力(物體此時靜止)

下面對a球分析,剛才已分析了托住a的一瞬間,得到了此時b的摩擦力,放手後,小球做圓周運動(注意是變速圓周運動),用極限法分析,(並假設b未動)當小球a到最低點,即將碰到大物塊那一瞬間,可以由向心力公式:f繩-mg=mv^2/r ,再次注意到mv^2與是動能的兩倍,因為假設了b未動,所以由機械能守恆,知道ek=mgr 代入到向心力公式,可知:f繩=3mg

由於a與b是拴在一根繩上,所以b會受到3mg的拉力,此時摩擦力反向,由最初的沿斜面向上變化沿斜面向下了,如果為靜止,則為f=mg (f繩b=mgsin30+f) 由此可知,此時b還是靜止的。(此時f=mg是靜摩擦力)

以上的分析對解題非常重要,下面就來看選項,我們知道b自始至終都沒動,所以沒有增加重力勢能或者動能,所以c對,d錯。 小球a的能量轉換為,重力勢能只轉化成了自身的動能,沒有消耗到增加a的動能或者a的重力勢能或者a與斜面相對滑動產生的熱能上去,因為b始終是靜止的。

而d項,由於b一直沒有動,其能量變化一直為0,所以考慮b和不考慮b是一樣的,任一時刻,總的動能和勢能總是一樣的,因為只有a在發生勢能與動能的轉換。

而a項,我們可以分析始末,開始鬆開球的一瞬間,此時的物體有向下運動的趨勢,因為重力分力。但此時b靜止,故f=2mg,一旦a動起來,繩子上會產生拉力,初期,拉力與f同向,共同去抵消重力的分力,直到拉力=2mg(重力分力)時,f 反向,又從0開始,直到最終狀態,mg.(因為最後一瞬間,繩的拉力為3mg,此時f=mg) 所以摩擦力是由2mg減少至0,再反向,慢慢增大到mg。

b項,這一項是最有難度的,很多人以為f摩力反向後,會導致地面對斜體的摩擦力反向,其實不會,這是因為重力沿斜體垂直的分力會提供斜體向左的分力,這個分力始終會大於向右的分力。

以下是分析:

當f對斜體的力為上時,此時無論是f對斜體的力還是b對斜體的壓力,其沿水平方面的分力均向左,要想使斜體靜止,必然是地面對斜體的摩擦力向右。

當f對斜體的力向下是,此時的f=mg, 分解到水平方向後是二分之根號三.mg,而重力壓斜體的水平分力是根號三,mg,所以水平分力還是向左,要想使斜體靜止,必然要使地面對其的f 向右。

所以無論f 是什麼方向,地面對斜體的摩擦力都是向右的。

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