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劉叔著作《高中物理手冊》:夾兩塊磚的摩擦力

2023-12-17 11:16:47教育資訊55

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有一類靜磨擦力的題目,就是將完全一樣的磚塊夾在豎直面內,求磚塊之間的磨擦力情況,如右圖:sQK物理好資源網(原物理ok網)

夾兩塊磚sQK物理好資源網(原物理ok網)

夾三塊磚sQK物理好資源網(原物理ok網)

力的示意圖摩擦力_摩擦力圖示法_摩擦力受力示意圖圖解sQK物理好資源網(原物理ok網)

夾四塊磚sQK物理好資源網(原物理ok網)

剖析思路:先整體后隔離,由外到內,借助平衡關系和對稱關系剖析。sQK物理好資源網(原物理ok網)

夾兩塊磚時靜磨擦力剖析sQK物理好資源網(原物理ok網)

先對1、2兩塊磚整體受力剖析,可得1、2兩塊磚所受墻的磨擦力向下,而且大小相等;這么1、2兩塊磚之間是否有磨擦力呢?顯著是沒有的摩擦力受力示意圖圖解,假如1、2兩塊磚之間有磨擦力,這么這是互相斥力,一個向下一個向上,對于1、2兩塊磚來說,不可能同時讓它們保持平衡狀態。sQK物理好資源網(原物理ok網)

借助對稱關系也可以判定,1、2兩塊磚的受力情況肯定是對稱的,只能1摩擦力受力示意圖圖解,2兩塊磚之前沒有磨擦力才具有對稱。sQK物理好資源網(原物理ok網)

1、2之間沒有磨擦力,墻對1、2的磨擦力向下sQK物理好資源網(原物理ok網)

夾三塊磚時靜磨擦力剖析sQK物理好資源網(原物理ok網)

摩擦力受力示意圖圖解_摩擦力圖示法_力的示意圖摩擦力sQK物理好資源網(原物理ok網)

先對1、2、3三塊磚整體受力剖析,可得1、3兩塊磚所受墻的磨擦力向下,而且大小相等,之后對2受力剖析,按照對稱關系,1、3對2的磨擦力方向肯定相同,2受力要平衡,所以1、3對2的磨擦力只能向下使其和重力平衡。sQK物理好資源網(原物理ok網)

1、3所受墻的磨擦力向下,1、3對2的磨擦力向下。sQK物理好資源網(原物理ok網)

夾四塊磚時靜磨擦力剖析sQK物理好資源網(原物理ok網)

先對1、2、3、4四塊磚整體受力剖析,可得1、4兩塊磚所受墻的磨擦力向下,而且大小相等;之后對2、3兩塊磚受力剖析,由對稱關系,可得1對2的磨擦力向下,4對3的磨擦力向下,這么2、3之間沒有沒有磨擦力呢?顯著是沒有的,由于2、3是對稱的,受力情況是一樣的,假如2、3之間有磨擦力,2、3的受力情況都會不一樣,不可能讓二者都處于平衡狀態。sQK物理好資源網(原物理ok網)

1、4所受墻的磨擦力向下,1對2的磨擦力向下,4對3的磨擦力向下,2、3之間沒有磨擦力。sQK物理好資源網(原物理ok網)

一個推論是:假如是質數塊磚,磚與磚之間有磨擦力;若果是質數塊磚,最中間的兩塊磚之間沒有磨擦力。sQK物理好資源網(原物理ok網)

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