题目内容
如图所示,一直角斜槽(两槽间夹角为90°)对水平的倾角为θ=30°,一个横截面为正方形的物块恰能沿此斜槽匀速下滑.假定两槽间的材料和槽面的情况相同,求物块和槽面的摩擦因数μ.分析:体在斜面上受重力、支持力及摩擦力而处于平衡状态,由共点力的平衡条件可求得物块和槽面之间的滑动摩擦系数.
解答:解:设左右槽面作用于物块的支持力分别为N1、N2,由于对称性,N1=N2,它们的合力N垂直于槽底线,且N=
=
N1…①
相应的左、右二槽面作用于物块的滑动摩擦力f1和f2相等,它们的合力f平行于槽底线,且:
f=2f1=2μN1…②
根据平衡条件有:f=mgsinθ,N=mgcosθ
从上面两个方程得:
=tanθ…③
①、②代入③可得:μ=
答:物块和槽面的摩擦因数
N1 |
cos45° |
2 |
相应的左、右二槽面作用于物块的滑动摩擦力f1和f2相等,它们的合力f平行于槽底线,且:
f=2f1=2μN1…②
根据平衡条件有:f=mgsinθ,N=mgcosθ
从上面两个方程得:
f |
N |
①、②代入③可得:μ=
| ||
6 |
答:物块和槽面的摩擦因数
| ||
6 |
点评:本题要注意物体受到两个槽面的摩擦力,要分别进行考虑,由共点力的平衡求解.
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