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物體在斜面上,磨擦質數不變,支持力變小,為何磨擦力能夠變大?

更新時間:2023-09-30 文章作者:佚名 信息來源:網絡整理 閱讀次數:

這些情況是有可能出現的,公式f=μN說的是滑動磨擦力的大小(其中f為滑動磨擦力,μ為滑動磨擦系數,也就是題目所說的磨擦因子,對于兩個確定材料之間的磨擦系數是不變的,N為物體對平面的壓力,支持力是壓力N的反斥力),并不是靜磨擦力的大小。Xrq物理好資源網(原物理ok網)

咱先說一下滑動磨擦力的情況:Xrq物理好資源網(原物理ok網)

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從f=μN公式中可以看出滑動磨擦力f的大小與壓力N成反比,這個公式除了適用于水平面的滑動,也適用于斜面的滑動。斜面比起水平面,只不過是物體對平面壓力N變小(其實對平面壓力的反斥力――對物體的支持力F支=N也就變小)而已,這是由于對平面形成壓力的物體重力mg有了一個沿著斜面方向的分力G1,因而降低了對斜面垂直方向的壓力N,這樣按照f=μN,滑動磨擦力f也會變小,但是斜面角度θ越大,N越小(由于N=mgcosθ),f就越小,它的方向順著斜面方向向斜上方。Xrq物理好資源網(原物理ok網)

以上是對滑動磨擦力在水平面和斜平面上的簡單剖析,同一個物體在斜面上的滑動磨擦力是大于在水平面上的。哪靜磨擦力呢?下邊我們再來看一下靜磨擦力的情況:Xrq物理好資源網(原物理ok網)

所謂靜磨擦力是兩個互相接觸的物體,當其接觸表面之間有相對滑動趨勢,但尚保相對靜止時,彼此作用著制約相對滑動的力。從概念上可以看出靜磨擦力的形成必須具有滑動趨勢,換句話說,必須存在“外力”。Xrq物理好資源網(原物理ok網)

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靜磨擦力比較復雜,目前它沒有確定的公式,而且它存在一個最大值(Max),靜磨擦力的大小隨著對它的推力或拉力的減小而減小(數值在0到Max之間)。在水平面上,假如沒有對物體施加推力或拉力,這么它深受的靜磨擦力為0;Xrq物理好資源網(原物理ok網)

倘若其他條件都不變,只是把水平面弄成斜面,這么它將遭到靜磨擦力,方向為順著斜面向斜上方,緣由就是物體遭到了一個順著斜面向斜下方向的重力分力G1,這個重力分力相當于一個拉力,它的大小(mgsinθ)隨著斜面角度α的減小而減小,而物體遭到的靜磨擦力也越來越大(直至F1減小到足以帶動物體頓時最大靜摩擦力公式,靜磨擦力也達到最大值(Max),然后靜磨擦力變為滑動磨擦力,數值迅速變小)。而垂直于斜面方向的另一個重力分力G2=cosθ卻越來越小,對斜面垂直方向的壓力N就越來越小,這么壓力N的反斥力也越來越小。Xrq物理好資源網(原物理ok網)

由上剖析可知:Xrq物理好資源網(原物理ok網)

磨擦質數不變,物體在斜面上遭到的支持力比在水平面上要小,而在斜面上遭到的磨擦力相比在水平面上變大了。其實這個磨擦力指的應當是靜磨擦力最大靜摩擦力公式,而非滑動磨擦力。因為最大靜磨擦力是小于滑動磨擦力的,因而在靜磨擦力達到最大值之前會仍然降低變大。Xrq物理好資源網(原物理ok網)

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