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辨析题:如图所示,斜板与水平方向夹角为α,用与竖直方向夹角为β的大小为F的力使质量为m的物体静止在斜板的某位置上,求(1)这个物体受到斜板对它的压力大小为多少?(2)

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解决时间 2021-04-10 09:57
辨析题:如图所示,斜板与水平方向夹角为α,用与竖直方向夹角为β的大小为F的力使质量为m的物体静止在斜板的某位置上,求
(1)这个物体受到斜板对它的压力大小为多少?
(2)斜板对它的摩擦力大小为多少?
某同学解题如下:
(1)根据m垂直斜板方向方向合力为0,可解得压力N.
(2)根据m沿斜板方向方向合力为0,由m有沿斜板向上或向下运动趋势,可解得两种情况下的摩擦力Ff
问:该同学解题是否正确,理由是什么?你将此题正确结果解出.
最佳答案
解:该同学第(1)题解题正确,而第(2)题对于m水平、竖直正交分解可知,m只有沿斜板向上运动趋势,故第(2)题解题错误.
(1)垂直斜板方向方向合力为0,即
Fcos(α+β)=N+mgcosα
解得
N=Fcos(α+β)-mgcosα
即这个物体受到斜板对它的压力大小为Fcos(α+β)-mgcosα.
(2)对于m沿斜板方向方向合力为0,m有沿斜板向上运动趋势,则摩擦力Ff沿斜板向下,即
F?sin(α+β)=Ff+mg?sinα
解得Ff=Fsin(α+β)-mgsinα
即斜板对它的摩擦力大小为Fsin(α+β)-mgsinα.解析分析:第二问中,物体只有向右滑动的趋势,该同学分析错误.
(1)将推力和重力沿着与半平行和垂直方向正交分解,由于滑块受力平衡,故根据共点力平衡条件,结合正交分解法列式求解;
(2)滑块受力平衡,根据共点力平衡条件,结合正交分解法列式求解即可.点评:本题关键是对物体受力分析后,根据共点力平衡条件受力分析,但要注意,结果必须符合实际情况.
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