說白了,出題的主題是思考而不是學(xué)習(xí)。
如果摩擦系數(shù)u(在手機(jī)上打希臘字母太難了,所以用u)等于tanθ,那么我們有
傾斜對滑塊的支撐力F1=mgcosθ
動摩擦力 f=θ=tanθmgcosθ=mgsinθ=F 滑動
滑塊在滑動過程中以勻速直線運(yùn)動,水平方向的受力是平衡的。 支撐力的水平分力和摩擦力的水平分力相等。 作用力和反作用力大小??相等,方向相反。 斜面在水平方向上也是平衡的,自始至終都是靜止的。
當(dāng)A到達(dá)底部時,A的速度等于初速度v,B保持靜止。 所有損失的機(jī)械能等于摩擦所做的負(fù)功。
=θL=tanθθ=θ=mgh
我猜提問者想表達(dá)的是,A的實(shí)際位移S隨著初速度v0的變化而變化斜面的有用功怎么計算,摩擦力所做的功應(yīng)該是一個與S相關(guān)的值。這一點(diǎn)確實(shí)值得一提。
直接得出=-θ實(shí)際上省略了部分過程。 采取慣性參考系時,應(yīng)分兩部分進(jìn)行計算,即摩擦力分別對A、B做功,然后相加。
摩擦系數(shù)取任意值(v0保證A能到達(dá)底部)
垂直摩擦力所做的功(僅適用于 A)
=-θ*sinθ*Lsinθ
水平組件工作
=-θ*cosθ*S1(對于 A)
=-θ*cosθ*S2(對于 B)
S1和S2分別是A移動到底部時AB的水平位移。
(注:如果u>tanθ,且初速度足夠大,到達(dá)坡底時,摩擦力對坡面做正功,S1和S2的符號相反)
S1+S2=Lcosθ
系統(tǒng)中摩擦所做的總功
=++=θL*(正弦平方+余弦平方)
至于S1和S2各自的值,可以通過運(yùn)動學(xué)公式計算出來,但計算過程非常繁瑣斜面的有用功怎么計算,而且具體結(jié)果對實(shí)際總做功沒有影響,所以不進(jìn)行計算。