底边为a,高度为b的匀质长方体物块置于斜面上,斜面和物块之间的静摩擦因数为μ,斜面的倾角为θ,当θ较小时,物块静止于斜面上(图1),如果逐渐增大θ,当θ达到某个临界值θ0时,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 静摩擦力/2022-10-20 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

底边为a,高度为b的匀质长方体物块置于斜面上,斜面和物块之间的静摩擦因数为μ,斜面的倾角为θ,当θ较小时,物块静止于斜面上(图1),如果逐渐增大θ,当θ达到某个临界值θ0时,物块将开始滑动或翻倒。试分别求出发生滑动和翻倒时的θ,并说明在什么条件下出现的是滑动情况,在什么条件下出现的是翻倒情况。

◎ 答案

当μ>时,θ增大至arctan开始翻倒;
当μ<时,θ增大至arctanμ开始滑动。   

◎ 解析

刚开始发生滑动时,

mgsinθ0=μmgcosθ0
tanθ0=μ,即θ0=arctanμ
刚开始发生翻倒时,如答图1所示,有θ1=φ,
tanφ=,φ=arctan
即θ1≥arctan时,发生翻倒。
综上所述,可知:
当μ>时,θ增大至arctan开始翻倒;
当μ<时,θ增大至arctanμ开始滑动。   

◎ 知识点

    专家分析,试题“底边为a,高度为b的匀质长方体物块置于斜面上,斜面和物块之间的静摩擦因数为μ,斜面的倾角为θ,当θ较小时,物块静止于斜面上(图1),如果逐渐增大θ,当θ达到某个临界值θ0时,…”主要考查了你对  【静摩擦力】,【滑动摩擦力、动摩擦因数】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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