作者Entropy1988 ( )
看板Physics
标题Re: [问题] 摩擦力
时间Sun Oct 13 00:05:51 2013
※ 引述《salvationist ( salvationist)》之铭言:
: 标题: [问题] 摩擦力
: 时间: Sat Oct 12 22:43:37 2013
:
: 各位大大好, 在此想请问一题关於摩擦力的问题.
: 题目 :
: 图片网址http://ppt.cc/O5AP
: 如图所示, 在一倾角theta的无限大粗糙斜面上放置一重量W的木块,
: 一开始木块因静摩擦力而静止於斜面上.
: 定x坐标沿斜面向下且直角坐标x-y均在此斜面上, 今沿y施一定力F, 则
: (1)物体运动方向为何?
: (2)原本x方向的静摩擦力是否还存在?
: 自己想法 :
: 因为在x方向上无相对滑动, 所以仍受静摩擦力Wsin(theta),
: 运动方向沿y方向, 不知各位认为如何.
: p.s. 这是高中题目, 解释对象也是高中生, 所以只需宏观解释.
在正向力和表面条件固定的情况下,
最大静摩擦力的「大小」,是固定的,方向则可能改变;
另外一方面动摩擦力也是「大小」是固定的,方向则可能改变。
这个木块会有什麽行为,首先会因木块会不会滑动而有分别。
要比较最大静摩擦力的大小和推力的大小来看会是哪种情形。
A.木块不会滑动
也就是推力的大小没有超过最大静摩擦力的大小。
那麽当然(1)的答案就是木块不会动。
(2)的话静摩擦力的x方向分量大小应该是Wsinθ这样没错。
B.木块滑动了
这样的话,摩擦力大小就会是动摩擦力的大小。这边我想要强调的是
动摩擦力的方向将会刚好与速度方向相反。
这带来的结果是,动摩擦力在x方向上的分量大小取决於
木块速度在x方向上的分量大小和y方向的分量大小的比例。
举个例子,要是某个时间点的时候,木块单纯往y方向移动,
那此时动摩擦力就没有任何x方向的分量。
不过我想此时还是直接想像在木块上发生的事情比较快。
^
首先,木块从静止要开始动了。有个力(就是F + Wsinθ x 这样的合力)
作用在木块上面,所以木块会往这个力的方向加速。
木块在往这个方向移动的同时也会受到动摩擦力(大小固定),
动摩擦力刚好和移动方向(速度方向)是相反的。
结果就是木块一直往同个方向加速下去。
这样就有(1)的答案了。
(2)的话,既然动起来了,那就没有静摩擦力可言。要说x方向的动摩擦力的话,
- Vx
fm * ----------
|V|
fm是动摩擦力的大小;|V|是木块速度的大小;Vx是x方向的速度。
这看起来会是个定值。因为速度方向不会变,既然如此fm後面乘的东西就不会变。
(这句好像是废话,因为我从前面的地方就认为速度方向不会变,
那麽动摩擦力的方向也就不会变,动摩擦力不会有改变。)
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◆ From: 1.34.27.65
※ 编辑: Entropy1988 来自: 1.34.27.65 (10/13 00:17)