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maths140
硕士
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题目见图片。这道题怎么用传统方法(隔离与整体法)解呢,如果给物体一个不沿斜面也不垂直斜面而是任意一个方向的力那怎么判断呢?地面给斜面的摩擦力和施力的水平分力相反吗?摩擦力和支持力合力方向为什么不变?如果μ不等于tanθ,那地面给斜面摩擦力怎么判断呀?我们老师讲解的时候用的是全反力(就是摩擦力与支持力的合力)但这样做题似乎没清楚力之间的关系,所以碰到类似问题还是没完全理解透,请物理高手帮忙,谢谢了。
特别是选项C的怎么理解?
送TA礼物
IP属地:湖南
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1楼
2017-11-09 10:09
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司马骧苴
副教授
9
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如果最初给物体一个向斜面向 下的力,那么斜面对地面的正压力和摩擦力都会增加,斜面对地·面的正压力方向和斜面的重力方向相同,它=给物体施加的力*cosx[x为斜面和地面的夹角].
2楼
2017-11-09 11:28
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司马骧苴
副教授
9
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斜面·对物体的支持力总是垂直于斜面,斜面对物体的摩擦力总是和物体的运动方向或趋势性方向相反。
3楼
2017-11-09 11:30
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maths140
硕士
5
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谢谢你,码字不简单。请问: 我的问题是不是出在对"摩擦力的本质"理解得不够深刻?
IP属地:湖南
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4楼
2017-11-09 11:52
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浅色网格
讲师
8
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字挺好看
IP属地:内蒙古
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5楼
2017-11-09 22:03
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骨头鸡里挑蛋
小学生
1
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你的选项中只有如果没有那么,不知道转折在哪里,如果转折都是最后一句话,那么A是对的
IP属地:河南
6楼
2017-11-09 22:36
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BooleLean
讲师
8
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这个题的关键是竖直向下的外力‘类似’物体的质量增加,当物体的质量增加时,沿着斜面的力的分量和摩擦力是一起等比增加的,所以物体还是受力平衡,不改变运动状态,对物体和斜面的整体而言就是受到一个竖直向下的力,所以地面的f为0
如果只对物体施加沿着斜面向下的力,物体对斜面的压力不变,摩擦力也不变,所以相当于斜面的受力状态没有改变,地面的f还是为0
所以可以把一个任意方向的力F分解为竖直方向F竖和沿着斜面向下方向F斜两个分量(并不垂直):
其中F竖对物体的运动没有影响,但等比增加了物体对斜面的压力和摩擦力,整体分析得地面对斜面的支持力为(M+m)g+F竖,F竖不会提供水平方向的力,所以地面摩擦力为0.
F斜就是可能影响物体运动的分量,
当F斜方向沿着斜面向下时,物体向下匀加速运动F斜=ma,按前面的分析F斜不会影响斜面的受力,所以也不会影响到地面的作用力,所以地面对斜面的作用只和F竖有关,此时地面对斜面的支持力还是(M+m)g+F竖,地面摩擦力还是0。
当F斜方向沿着斜面向上时,如果物体静止,整体分析地面对斜面的支持力等于
(M+m)g+F竖-F斜sinθ,摩擦力为F斜cosθ,
如果物体运动,则等效为F斜‘=((M+m)g+F竖)(sinθ+μcosθ)这个临界静止状态,因为F斜再增加对斜面就没有作用了,多余的力只会提供物体的加速度。
同理,可以讨论μ不等于tanθ时的情况,此时物体的初始状态不是个平衡状态而是加速状态,需要更细致的考虑。
上面分析的关键就是把力F分解为竖直和沿着斜面方向这两个并不垂直的分量,优点在于可以利用压力和摩擦力是等比增加的这个结论,而得到竖直方向的力不会导致物体运动状态的改变,斜面方向物体只能通过摩擦力去影响斜面以至于多余的F斜只能提供物体加速度而不会影响斜面这两个核心要点。
这就比选择分解为水平垂直方向或者斜面垂直斜面方向这两种方案要简洁,因为物理含义更清晰明了
7楼
2017-11-10 10:14
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tang_zhao_jun
教授
10
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请把条件画上重点符号:物体能刚好匀速下滑!那么可由平衡知识得到斜面对物体的合力一定竖直向上,那物体对斜面的力就一定竖直向下!并且可以由摩擦角(可以百度下这个东西,很好用的)的知识得到后面你说的那几种情况,物体对斜面的力都是竖直向下的。所以地面全部没有摩擦。
IP属地:四川
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9楼
2017-11-10 14:04
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绿正嗯
高中生
3
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大佬答案是啥?
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10楼
2017-11-12 12:31
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一曲忧伤
硕士
5
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ac
IP属地:辽宁
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11楼
2017-11-12 14:08
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如果有趣
本科生
4
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ab
IP属地:重庆
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12楼
2017-12-20 00:32
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aishashadeling
小学生
1
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方法用整体法比较简单
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13楼
2017-12-31 14:51
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藏空满
博士后
7
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正交分解看着办?不太懂
IP属地:广东
14楼
2018-01-01 13:07
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一
一
两院院士
13
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我选ABC
IP属地:美国
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15楼
2018-04-06 14:20
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玖玖玖玖玖玖
初中生
2
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这个是锁死现象吧
IP属地:黑龙江
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16楼
2018-04-06 16:40
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