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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(nèi),求磚塊之間的磨擦力情況,如右圖:
夾兩塊磚
夾三塊磚
夾四塊磚
剖析思路:先整體后隔離,由外到內(nèi),借助平衡關(guān)系和對(duì)稱關(guān)系剖析。
夾兩塊磚時(shí)靜磨擦力剖析
先對(duì)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(gè)向下一個(gè)向上,對(duì)于1、2兩塊磚來說,不可能同時(shí)讓它們保持平衡狀態(tài)。
借助對(duì)稱關(guān)系也可以判定,1、2兩塊磚的受力情況肯定是對(duì)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(duì)稱。
1、2之間沒有磨擦力,墻對(duì)1、2的磨擦力向下
夾三塊磚時(shí)靜磨擦力剖析
先對(duì)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(duì)2受力剖析,按照對(duì)稱關(guān)系,1、3對(duì)2的磨擦力方向肯定相同,2受力要平衡,所以1、3對(duì)2的磨擦力只能向下使其和重力平衡。
1、3所受墻的磨擦力向下,1、3對(duì)2的磨擦力向下。
夾四塊磚時(shí)靜磨擦力剖析
先對(duì)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(duì)2、3兩塊磚受力剖析,由對(duì)稱關(guān)系,可得1對(duì)2的磨擦力向下,4對(duì)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(duì)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(huì)不一樣,不可能讓二者都處于平衡狀態(tài)。
1、4所受墻的磨擦力向下,1對(duì)2的磨擦力向下,4對(duì)3的磨擦力向下,2、3之間沒有磨擦力。
一個(gè)推論是:假如是質(zhì)數(shù)塊磚,磚與磚之間有磨擦力;若果是質(zhì)數(shù)塊磚,最中間的兩塊磚之間沒有磨擦力。
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