(1)若物体与斜面间的动摩擦因数=0.5,对物体施加 水平向右力F,恰好能使物体沿斜面匀速上升.求F的大 小.(sin53°=08,c0s53°=06) (2)若改变斜面的倾角θ,而不改变动摩擦因数μ,当 取某些值时,无论用多大的水平推力F都无法使物体沿斜面 匀速上滑.求满足这种情况的θ的取值范围
(1)若物体与斜面间的动摩擦因数 μ=0.5,对物体施加一 水平向右力 F,恰好能使物体沿斜面匀速上升.求 F 的 大 小.(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6) (2)若改变斜面的倾角 θ,而不改变动摩擦因数 μ,当 θ 取某些值时,无论用多大的水平推力 F 都无法使物体沿斜面 匀速上滑.求满足这种情况的 θ 的取值范围.
【解析】(1物体的受力情况如图所示,由平衡条件得: Fcos0=f+ gsin0① Fsin e+ mgcos0=F② 且有:f=HFN F 由①②③式得: R川cos0+sin cos 8-usin o mg 代入数据得:F=440N
【解析】 (1)物体的受力情况如图所示,由平衡条件得: Fcos θ=f+mgsin θ ① Fsin θ+mgcos θ=FN ② 且有:f=μFN ③ 由①②③式得: F= μcos θ+sin θ cos θ-μsin θ mg ④ 代入数据得:F=440 N
(2)无论F多大均不能使物体沿斜面上滑,即F无解,则 应满足:cos0-sin0≤0 即tan0≥ 得:0≥ arctan2 【答案】(1)4420N(2)0≥ arctan2
(2)无 论 F 多大均不能使物体沿斜面上滑,即 F 无解,则 应满足:cos θ-μsin θ≤0 即 tan θ≥ 1 μ 得:θ≥arctan 2. 【答案】 (1)440 N (2)θ≥arctan 2
技法点拨 处理共点力平衡问题的常用方法 (1)分解法:物体受到几个力的作用,将某一个力按力的 效果进行分解,则其分力和其他力在所分解的方向上满足平 衡条件 (2)合成法:物体受几个力的作用,通过合成的方法将它 们简化成两个力,则这两个力满足二力平衡条件 (3)正交分解法:将处于平衡状态的物体所受的力,分解 为相互正交的两组力,则每一组力都满足二力平衡条件
处理共点力平衡问题的常用方法 (1)分解法:物体受到几个力的作用,将某一个力按力的 效果进行分解,则其分力和其他力在所分解的方向上满足平 衡条件. (2)合成法:物体受几个力的作用,通过合成的方法将它 们简化成两个力,则这两个力满足二力平衡条件. (3)正交分解法:将处于平衡状态的物体所受的力,分解 为相互正交的两组力,则每一组力都满足二力平衡条件.
4题组对点练P 1.2013年6月17日,中国“蛟龙”号首个试验性应用 航次首次下潜任务顺利完成.设质量为M的“蛟龙”号在匀 速下降,若“蛟龙”号所受浮力F始终保持不变,“蛟龙” 号在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g, 现欲使“蛟龙”号以同样速率匀速上升,则需减少的质量为 2F A.2(M B。M C. 2M D.0
1.2013 年 6 月 17 日,中国“蛟龙”号首个试验性应用 航次首次下潜任务顺利完成.设质量为 M 的“蛟龙”号在匀 速下降,若“蛟龙”号所受浮力 F 始终保持不变,“蛟龙” 号在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为 g, 现欲使“蛟龙”号以同样速率匀速上升,则需减少的质量为 ( ) A.2(M- F g ) B.M- 2F g C.2M- F g D.0