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物理
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如图所示,倾角a=60°的斜面上,放一质量为1kg的物体,用k=100N/m的轻弹簧平行于斜面拉着,物体放在PQ之间任何位置都能处于静止状态,而超过这一范围,物体就会沿斜面滑动.若AP=22cm,AQ=8cm,试求物体与斜面间的最大静摩擦力的大小.
人气:438 ℃ 时间:2020-03-21 09:22:58
解答
P、Q两点应是静摩擦力最大的两个临界位置,在P点弹簧处于伸长状态,受力分析如图(1)所示:
根据共点力平衡条件,有:
F
fm
=F
1
-mgsinα ①
在Q点弹簧处于压缩状态,受力分析如图(2)所示,根据共点力平衡条件,有:
F
fm
=F
2
+mgsinα ②
设弹簧的原长为x,有:
F
1
=k(0.22-x) ③
F
2
=k(x-0.08)④
联立①②③④得:
2F
fm
=F
1
+F
2
=k(0.22-0.08)
所以F
fm
=
1
2
×10×0.14 N=0.7 N.
答:物体与斜面间的最大静摩擦力的大小为0.7N.
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