粗细均匀、质量为200g的米尺有1/4伸出水平桌面外,尺与桌面间的动摩擦因数μ=0.16.若用水平力F作用于尺上1s后,使原来静止的尺从桌上落下,力F值至少为多大?
答案上说是F作用一段时后停下尺子用这个速度自行运动到掉落时F最短 但是为什么?为什么不是F一直作用直到他掉下去时最短呢?
人气:323 ℃ 时间:2020-09-04 23:10:52
解答
F作用在物体上物体做加速运动当力F消失物体还是在运动的就开始做减速运动了,减速的加速度是摩擦力产生的.当物体划出桌面一半的时候它就自己掉下去了.这个我知道 但是为什么说这时的F是最小的呢?物体掉下去的临界条件是物体正好速度为零时重心过了桌子的边缘所以才掉下去的。那好我们反着想一下,速度为零的原因是因为摩擦力给的反向加速度,那么力F作用于物体之后产生速度,力F撤去时的物体速度应该是提供摩擦力反向加速度的初始速度。换句话说:力F作用于物体是物体获得速度只要能保证在撤去F之后在摩擦力作用下物体中心能滑出桌子边缘就能实现物体自己掉下去。所以只需要力F作用到物体将将够一定速度就可以。使物体做一段由摩擦力作用的减速运动,最后速度为零滑出桌面掉下去。
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