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題目:
【題目描述】
一個(gè)質(zhì)量為m的物體,在傾角為θ的斜面上加速下滑,受到的摩擦力為f。物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。求物體在斜面上受到的合力。
【解題思路】
首先需要明確物體在斜面上受到重力、支持力和摩擦力的作用,然后根據(jù)力的合成法則求出合力。
【答案】
物體在斜面上受到的合力為:
F合 = mgsinθ - μmgcosθ
【解析圖】
根據(jù)題意,畫(huà)出物體的受力分析圖,如圖所示:
(請(qǐng)?jiān)诖颂幉迦雸D形)
其中,G為物體的質(zhì)量,F(xiàn)f為摩擦力,N為斜面對(duì)物體的支持力。根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系可得:
F合 = Ff + N - mgsinθ
其中,F(xiàn)合為物體受到的合力,N為斜面對(duì)物體的支持力,F(xiàn)f為摩擦力。根據(jù)題意,已知?jiǎng)幽Σ烈驍?shù)為μ,重力在斜面上的分力為mgsinθ,摩擦力為μmgcosθ。將已知量代入公式中即可求得物體受到的合力。
【例題解析】
假設(shè)物體在斜面上以加速度a加速下滑,此時(shí)物體受到的合力為:
F合 = ma - f = ma - μmgcosθ
其中,加速度a已知為正值,表示物體沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng)。摩擦力f也為正值,表示物體受到的摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反。通過(guò)代入已知量,我們可以求得物體受到的合力大小和方向。
【總結(jié)】
本題主要考查了力的合成法則和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用。解題的關(guān)鍵是正確分析物體的受力情況,并靈活運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)本題的學(xué)習(xí),可以加深對(duì)力的合成法則和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的理解。