EJU 2019 年第 1 回 物理 第 3 题

考点
摩擦力
领域
力学
难度
中等
标准答案
④

解析摘要

标准解析

比较两种滑动时沿斜面的合力

取斜面向下为正方向。物体始终贴在斜面上,垂直斜面方向没有加速度,因此支持力大小为 N=mgcos⁡θN=mg\cos\theta。滑动摩擦力的大小为 f=μN=μmgcos⁡θf=\mu N=\mu mg\cos\theta,但其方向必须与当前运动方向相反。

  1. 由向下滑动确定摩擦项

    图1中物体向下滑动,摩擦力沿斜面向上。沿斜面应用牛顿第二定律:

    mgsin⁡θ−μmgcos⁡θ=mamg\sin\theta-\mu mg\cos\theta=ma

    。

    两边除以 mm,得到 μgcos⁡θ=gsin⁡θ−a\mu g\cos\theta=g\sin\theta-a。这一步不是要算出 μ\mu,而是把未知的摩擦加速度写成已知的 aa。

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