重块置于倾角为的斜面上。二者间的滑动摩擦系数为。欲使物块在斜面上保持静止,则必须满足条件:()。
A 、
B 、
C 、
D 、
【正确答案:C】
要使物块保持平衡,物块与斜面间的摩擦力应不小于物块向下的滑动力,即公式。
取整体为研究对象,牛顿二定律:
a=F/(M+m) (1)
取m为研究对象,不下滑时平衡方程式
∑x=0 μN+amcosθ-mgsinθ=0 (2)
∑y=0 N-mgcosθ-amsinθ=0 (3)
上三式联立解
最小 F=14.35N
不下滑时,上三式中,只是将摩擦力f=μN的方向反向,其他不变。解得
最大 F=33.53 N
m不下滑 14.35N≤F≤ 33.53N
题给,F作用在斜面上是水平方向,整体加速度也是水平方向,物块m上作用有惯性力大小am,方向与加速度a相反。
解:先将物体的重力分解为平行于斜面的力GX和与斜面垂直的力GY,
且有方向不变大小可变GX=G?sin30°=
| G |
| 2 |
GY=G?cos30°,
显然GX与N平衡,而平行斜面内三力平衡.则GX、F、f三力组成一个封闭三角形,
该三角形中,GX、大小、方向均不变,F的方向不变大小可变,f的大小、方向均可变,
但有f≤fmax
而最大静摩擦力fmax=μN=
| ||
| 6 |
右图中,余弦定理得:
| f | 2max |
| G | 2x |
解得:FMIN=28.8N;
FMAX=57.7N,
因此28.8N≤F≤57.7N