关于牛顿定律的应用1.质量为M,倾角为θ的斜面体置于粗糙的水平面上,一质量为m的木块正沿光滑斜面减速上滑,且上滑过程中斜面体保持静止,则木块上滑的过程中,地面对斜面体的支持力多大?
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/17 19:45:16
关于牛顿定律的应用1.质量为M,倾角为θ的斜面体置于粗糙的水平面上,一质量为m的木块正沿光滑斜面减速上滑,且上滑过程中斜面体保持静止,则木块上滑的过程中,地面对斜面体的支持力多大?
关于牛顿定律的应用
1.质量为M,倾角为θ的斜面体置于粗糙的水平面上,一质量为m的木块正沿光滑斜面减速上滑,且上滑过程中斜面体保持静止,则木块上滑的过程中,地面对斜面体的支持力多大?斜面受到地面的摩擦力多大?
可是加速度怎么考虑?
关于牛顿定律的应用1.质量为M,倾角为θ的斜面体置于粗糙的水平面上,一质量为m的木块正沿光滑斜面减速上滑,且上滑过程中斜面体保持静止,则木块上滑的过程中,地面对斜面体的支持力多大?
在这儿可以不用从加速度考虑,否则问题会复杂很多
我用个简单的方法:只从力的方面去分析
m对M的压力为mgcosθ,这个压力垂直斜面向下.
M对地的压力大小等于M本身的重力与m对M压力的竖直分量之和.
M对地的压力=Mg+mgcosθ*cosθ
因为斜面是静止的,所以有
地对M的静摩擦力大小等于m对M压力的水平分量
f= mgcosθ*sinθ
由于斜面是光滑的,所以木块不会受到斜面对它的摩擦力,因此木块也不会反作用与斜面,所以斜面无运动趋势,但是由于压力有分力,分为水平和竖直竖直的力为cosθ*cosθmg,水平力是sinθ*cosθmg,因此根据二力平衡斜面受地面摩擦力是sinθ*cosθmg
支持力为物体对斜面的压力在竖直方向的分力+斜面的重力,其中物体对斜面的压力是物体重力在垂直斜面方向的分力为cosθ*mg此压力的竖直分...
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由于斜面是光滑的,所以木块不会受到斜面对它的摩擦力,因此木块也不会反作用与斜面,所以斜面无运动趋势,但是由于压力有分力,分为水平和竖直竖直的力为cosθ*cosθmg,水平力是sinθ*cosθmg,因此根据二力平衡斜面受地面摩擦力是sinθ*cosθmg
支持力为物体对斜面的压力在竖直方向的分力+斜面的重力,其中物体对斜面的压力是物体重力在垂直斜面方向的分力为cosθ*mg此压力的竖直分力上已求综合得支持力是cosθ*cosθmg+Mg
加速度,即是重力在斜面方向的分力(下滑力)因为此时没有摩擦力所以下滑力就是他的合力,加速度就等于下滑力/质量
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(a)先来单独分析m,由于M不动,就把它看成和地面连在一起的:
m的加速度是a=g(sinθ+cosθu),方向沿斜面向下。
(b)再来整体分析:
m,M整体的加速度是A=ma/(m+M),方向沿斜面向下
分解为水平方向:A_=-macosθ/(m+M)
和竖直方向:A|=-masinθ/(m+M)
下面来求你提的问:
地面对斜面体的支持力多...
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(a)先来单独分析m,由于M不动,就把它看成和地面连在一起的:
m的加速度是a=g(sinθ+cosθu),方向沿斜面向下。
(b)再来整体分析:
m,M整体的加速度是A=ma/(m+M),方向沿斜面向下
分解为水平方向:A_=-macosθ/(m+M)
和竖直方向:A|=-masinθ/(m+M)
下面来求你提的问:
地面对斜面体的支持力多大?
m,M整体在竖直方向受合外力 N-(m+M)g=(m+M)A|
=> N=(m+M)(g+A|)=(m+M)g-mgsinθ(sinθ+cosθu)=g[M+mcosθ(cosθ-sinθu)]
斜面受到地面的摩擦力多大?
整体在水平方向合外力 f=(m+M)A_=-macosθ=-mgcosθ(sinθ+cosθu)
f就是摩擦力,负号表明方向向左
补充:没注意到斜面是光滑的,此时,只需,把上面式子中的u取零就行了。
N=g[M+m(cosθ)^2]
f=-mgcosθsinθ
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斜面对物体的支持力为 N。方向 垂直斜面 并向上。
斜面对物体的静摩擦力为 f。方向平行于斜面 并向上。静摩擦力是在某个范围内可变的,不是固定值。
地球对物体的引力 为 mg。方向垂直向下。
将mg分解,一个分力垂直于斜面 大小为 mg*cosθ,另一分力平行于斜面,大小为 mg*sinθ。
物体静止时,受力平衡,所以
mg*cosθ = N
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斜面对物体的支持力为 N。方向 垂直斜面 并向上。
斜面对物体的静摩擦力为 f。方向平行于斜面 并向上。静摩擦力是在某个范围内可变的,不是固定值。
地球对物体的引力 为 mg。方向垂直向下。
将mg分解,一个分力垂直于斜面 大小为 mg*cosθ,另一分力平行于斜面,大小为 mg*sinθ。
物体静止时,受力平衡,所以
mg*cosθ = N
mg*sinθ = f (此关系式与问题无关,但是要知道)
因此 斜面对物体的支持力的大小 N= mg*cosθ。
(2)
若在物体上施加一个水平向右的推力F
将F分解为 平行于斜面向上的力 F*cosθ 和垂直于斜面的向下力 F*sinθ
斜面和物体仍然保持静止状态时 力平衡
在平行于斜面方向上:
mg*sinθ + f - F*cosθ = 0
在垂直于斜面方向上:
F*sinθ + mg*cosθ -N = 0
上式中 f 和 N分别表示斜面对物体的摩擦力和支持力。注意它们的值与(1)中已经不同。第2个方程与求解无关,但是要知道。
由第一个方程得到:
f = -mg*sinθ + F*cosθ
当 f > 0 时候,方向沿斜面向下,f < 0 时候,沿斜面向上。
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楼主,你好!
此题是典型的力的分析及运动过程的解析!
1),首先,木块做匀减速运动,此时,木块对木板的压力为mgcosθ,方向垂直斜面向下。现在对木板进行受力分析,它受到垂直斜面向下的压力,垂直水平面向下的重力,故垂直向下的合力为g[M+m(cosθ)^2],木块是平衡的,所以向上的支持力为N=g[M+m(cosθ)^2]
2),地面受到的摩擦力为木块对木板压力的水平分力,...
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楼主,你好!
此题是典型的力的分析及运动过程的解析!
1),首先,木块做匀减速运动,此时,木块对木板的压力为mgcosθ,方向垂直斜面向下。现在对木板进行受力分析,它受到垂直斜面向下的压力,垂直水平面向下的重力,故垂直向下的合力为g[M+m(cosθ)^2],木块是平衡的,所以向上的支持力为N=g[M+m(cosθ)^2]
2),地面受到的摩擦力为木块对木板压力的水平分力,为mgcosθsinθ
补充,此题,加速度只是重力的下滑分力提供的!在运动过程中,木块对于木板存在压力,就有水平方向的分力,由于木板和地面的摩擦力,故木板可以处于平衡的状态!
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