摩擦力計(jì)算求解

風(fēng)浪韻

寫寫過程�,�,！

暉GL

初中物理,？,？

暉GL

- k+ q0 o6 b" u/ l; n5 ^9 A- J5 L6 C
解答如下

& A9 T. a% n; I( d 先受力分析這個(gè)楔子
有兩個(gè)面受到力
% q; v  n! P' q7 ~- q分為F1 ,、 F3   
F1是上面一個(gè)面受的力,，F(xiàn)3下面一個(gè)面受的力
F1就是上面那個(gè)面受到的摩擦力，楔子向里推時(shí),。把楔子作為參考,，箱子在向左移動(dòng)。此時(shí)受到的力
F1=uFn=umg=0.3x200x9.8=588N
在此在考慮一下箱子上升受到的摩擦力F2,。（剛才要不是被0大俠發(fā)現(xiàn) ,，就被忽略掉了）F2=uFn=uF1=176.4N        
0 q- r6 ]) b/ q$ {7 }: S F3是下面那個(gè)面受到的摩擦力的橫向分力
. I" ^& z" S: o1 L8 k: M& P由于楔子不計(jì)重量，此時(shí)把箱子和楔子看成一體,。斜面作為參考系（箱子上斜坡是初中經(jīng)典題型,，受力分析如下圖）
# Q4 t& t8 k' _
4 X2 I" s! m4 h6 F6 \" I
; U6 j! z' o4 f: G摩擦力Ff=u（mg+F2）*sin15°  
2 S& x2 c' O5 e" r- Q% o F3=Ff*cos15° 這里SIN15*COS15=1/2sin30（二倍角公式）
5 s6 r: w7 A; C- t6 p/ s) r 解得F3=1/4*(588+176.4)=191.1N                                                                                                                                                                P=F1+F3=779.1N

$ U8 D3 w; E# u. e9 Y. {2 [

! `8 C2 M7 z; u5 f4 _
1 U$ Y+ w3 C; t6 p  E; L





' S) M. D6 R  I# w& J$ X


! o, E7 C- X% W1 T
7 t+ }  @' G2 j- P( F# n* L. @
7 Y. g- _4 Z) Z) g# E* X4 F

) V5 v/ E5 F( @" [, C
) {4 S/ k; i0 O& z8 w% I7 b( k
) \1 O) U$ ~. L( D4 B
% ~5 I% }2 z5 F5 a# ^9 q# G6 j
' K4 x6 w* k# J# ^

太湖水

好一個(gè)二倍角公式，數(shù)學(xué)功底很好啊

利劍lm

推力最小為1835.2N


補(bǔ)充內(nèi)容 (2014-12-18 16:23):
擦,，忽略了墻壁摩擦

逍遙處士

1 T2 ^' c' n/ j0 D$ e
' `5 d- `' ]9 K. }這樣玩兒起來才有意思嘛,，管它是小學(xué)還是初中的,。
按g＝10,，且墻壁也有摩擦，計(jì)算得P=1946N,？
! A0 c! M: @' j* d! g+ T@動(dòng)靜之機(jī)
# g! L0 V% [  o8 M

動(dòng)靜之機(jī)

看木箱：

∵支持力=箱重+墻面摩擦=箱重+底面摩擦力*0.3=箱重+支持力*0.3*0.3

∴支持力=2000/0.91=2197.802牛   底面摩擦力為659.341牛

3 y# T/ Z* b$ l

看中間的楔體：

垂直方向

下端面支持力    N左傾15度，產(chǎn)生垂直分力    NCos15

下端面摩擦力0.3N下傾15度,，產(chǎn)生垂直分力0.3NSin15

這兩個(gè)力與木箱給予的下壓力（2197.80牛）平衡,，即NCos15=2197.802+0.3NSin15

∴下端面支持力N = 2474.222牛

水平方向

上端面摩擦力   659.34牛

下端面支持力    N左傾15度，產(chǎn)生水平分力    NSin15

下端面摩擦力0.3N下傾15度,，產(chǎn)生水平分力0.3NCos15

所需推力為以上合計(jì),，即659.34+NSin15+0.3NCos15=1865.048牛

3 ~2 @6 B/ P. Y* d/ N. w8 x2 h

' i( d* L, M5 [& `( o7 R2 _

g取10，若取9.81 則所需推力 1829.612牛

風(fēng)浪韻

個(gè)人覺得分析沒錯(cuò)，可做出來的答案跟書上的有一點(diǎn)差別,，還是貼上來讓大伙動(dòng)動(dòng)吧,！天那么冷出出汗好呀！記得寫上過程哦,！
( T4 x( N4 Y9 V/ `! x. v  S" f$ i(開叉車搬運(yùn)的時(shí)候,，不就是這么搬運(yùn)的,！你開多大推力的叉車去搬運(yùn)呢？搬運(yùn)不了罰你款!罰單阻塞交通!車開大了又浪費(fèi)油錢,，扣你工資!)

houbaomin0620

# f8 a9 W4 l, h; f) f' c. B- f

風(fēng)浪韻 發(fā)表于 2014-12-19 09:43
( z1 v& W6 ?6 K8 E# U個(gè)人覺得分析沒錯(cuò),，可做出來的答案跟書上的有一點(diǎn)差別,，還是貼上來讓大伙動(dòng)動(dòng)吧！天那么冷出出汗好呀,！記得 ...

1,、先以圓柱體為圓柱體研究對(duì)象（受力分析圖不畫了）。
6 m4 k& r2 n) }; h* D墻體A處反作用與圓柱體的正壓力Na（方向向左）,，及相對(duì)滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的最大靜摩擦力力fa（方向向下,此點(diǎn)沒有相對(duì)滑動(dòng)）.
楔子對(duì)圓柱體的反作用力Nb(垂直于楔面向上）及相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的靜摩擦力0.2Nb(方向沿著楔面向右）
7 p& B# H. _; l/ a0 E根據(jù)以上條件列方程：
; X; c$ Y+ ], x垂直方向：Nbcos10-0.2sin10-fa-981=0
水平方向：Nbsin10+0.2cos10-Na=0
扭矩守恒：faX0.5=0.2NbX0.5
& O- U& U+ W- j, s  c得出Nb=1308N,，
在意楔子為研究對(duì)象（受力分析圖不畫了）。
/ f" w9 F: c+ ?) N2 J8 g* t圓柱體對(duì)楔子的力是一對(duì)作用力與反作用力的關(guān)系,。
& z! U) |6 |- V4 M* V地面對(duì)楔子的反向力為Nc(方向垂直于地面向上）,，及相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的靜摩擦力0.3Nc(沿地面水平向左）。
, g" A0 d! z! |1 G% `根據(jù)以上條件列方程：
% ^7 m( U( M3 X9 Y3 l+ X7 x垂直方向：
& g5 f$ I- E" W" Z8 c& D* DNc-Nbcos10+0.2Nbsin10=0
水平方向：
P-0.3Nc-Nbsin10-0.2Nbcos10=0
得出Nc=1242N
9 I1 P0 L# ~4 d: fP=857.35N

動(dòng)靜之機(jī)

/ \1 Z- ^; Q  ]0 S
' }  O/ A$ o" H8 W, v

分析圓柱體E

假設(shè)A點(diǎn)先打滑,，則fea =0.6 Nea，而feb<0.2 Neb ：

垂直方向：   G+fea +feb*Sin10 = G+0.6 Nea+ feb*Sin10= Neb*Cos10 -------①

水平方向：   Nea=NebSin10+febCos10 ---------------------------------------------②

圓周方向：   feb*R= fea*R ----------------------------------------------------------③

解得：       Nea=618.8044  fea=371.2826=feb  Neb=1457.904

校驗(yàn)B點(diǎn)的摩擦力：feb > 0.2Neb 說明B點(diǎn)早已打滑,。,。。重來,。

這回是B點(diǎn)先打滑了,，則feb=0.2 Neb，fea<0.6 Nea ：

垂直方向(同上)：G+ fea+feb*Sin10 = G+ fea+0.2Neb*Sin10 = Neb*Cos10 ------①

水平方向(同上)：Nea=NebSin10+febCos10=NebSin10+0.2 Neb Cos10 -----------②

圓周方向(同上)：feb*R= fea*R --------------------------------------------------------③

解得：       Neb=1333.194  feb=266.6389= fea  Nea=494.0948

校驗(yàn)A點(diǎn)的摩擦力：fea < 0.6Nea 說明A點(diǎn)確未打滑,。下面繼續(xù)分析,，使用這些數(shù)據(jù)。

$ h$ L7 Z. ]% d2 z% i

看下面的楔體：

垂直方向：

上表面受到的壓力等于Neb,，垂直分量NebCos10

上表面受到的摩擦等于feb,，垂直分量0.2NebSin10

這兩個(gè)分力和地面的支持力抵消，即地面的支持力= NebCos10-0.2NebSin10=1266.639

/ o4 F$ c8 q; t; Q7 }; p/ |

水平方向：

上表面受到的壓力等于Neb，水平分量Neb Sin10=231.5068

上表面受到的摩擦等于feb,，水平分量0.2NebCos10=262.5881

地面支持力產(chǎn)生的對(duì)應(yīng)摩擦力=0.3*地面支持力=379.9917

所需推力值為著三個(gè)水平力之和,，即874.0865 （g取9.81則為857.4789）

; v! r/ K/ t1 ]* R

嗯？好像和圓柱體半徑0.5米沒有關(guān)系~~~~~