质量为M,倾角为θ直角劈静于光滑水平地面上。质量为m的物体放在劈的斜面上,如图所示,设M=2.0kg,m=1.0kg,θ=37°物体与劈面间的动摩擦因数μ=0.25 (1)现对劈施以水平向左的推力F,要使物体与直角劈斜面相对静止,则推力F应满足什么条件?(设物体与斜面间的最大静摩
整体加速度为a=F/(M m)
对m受力分析:
1、保持m不上滑,则有:
沿斜面向下的摩擦力f,垂直斜面向上的支持力N,重力G
则水平方向所受到的力使得m保持加速为a的匀加速运动,则
fsinθ mg=Ncosθ
fcosθ Nsinθ=ma
其中f=μN,a=F/(M m)
解之可得F=[(sinθ μcosθ)(M m)g]/(conθ-μsinθ)=480/13N
2、保持m不下滑,则有:
沿斜面向上的摩擦力f,垂直斜面向上的支持力N,重力G
则水平方向所受到的力使得m保持加速为a的匀加速运动,则
fsinθ Ncosθ=mg
Nsinθ-fcosθ=ma
其中f=μN,a=F/(M m)
解之可得F=[(sinθ-μcosθ)(M m)g]/(conθ μsinθ)=240/19N
由1、2可得,240/19N≤F≤480/13N时物体与直角劈斜面相对静止!
以上!
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