摩擦力計(jì)算求解

風(fēng)浪韻

寫(xiě)寫(xiě)過(guò)程�,。�

暉GL

初中物理？,？

暉GL

' R: ]6 i+ ]! ^0 V) n
解答如下

先受力分析這個(gè)楔子
有兩個(gè)面受到力
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
! U4 W: p% J% F' l( \ 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
) ~  m  n/ Z" o, s& [( x3 N 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        
F3是下面那個(gè)面受到的摩擦力的橫向分力
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）
' E3 D8 o8 j6 F! u8 P
& @" \) E2 ?9 r8 A& Q
; N; z6 V/ Y3 X* v3 k) C摩擦力Ff=u（mg+F2）*sin15°  
F3=Ff*cos15° 這里SIN15*COS15=1/2sin30（二倍角公式）
解得F3=1/4*(588+176.4)=191.1N                                                                                                                                                                P=F1+F3=779.1N
' i# }# ?6 l: o4 }0 P; r" X* c/ |
% i& a3 B0 y& |! d* o7 C
. E7 A( B9 m" |  z$ S
! ^/ L/ R. P+ J& w
  n# {8 t2 y, D/ ^/ y: J+ L
$ g8 ]% s( ?9 q1 S2 N
8 O9 V# Y; [) I; V4 y' a+ f
, x* ?" L- T, |) F* T
, Z! N# T9 o: K




9 g; h/ [0 k8 m2 H2 o. c) ]
6 J# f! Y) D: c) K" h% e, B
- T: S3 f' o9 @6 q2 Z) {$ T
. x; Q6 `+ A0 C) r7 P

$ g! r, G2 g" y& T' l0 M, C

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
- M9 ?4 g% V5 A4 ^  B

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

逍遙處士

這樣玩兒起來(lái)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,？
5 h( M' Z. L' i4 v@動(dòng)靜之機(jī)

動(dòng)靜之機(jī)

( Y" k' t; S0 q

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

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

7 s( U4 g3 B% P/ l4 x& Z; s
7 {4 i4 q) }! [* w2 b7 U& d9 J2 y

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

7 l4 I; ^6 c# [5 w8 s2 {1 E/ l; ^

g取10,，若取9.81 則所需推力 1829.612牛

( C! ?/ n" g3 f- V8 z
7 p" n/ h5 s1 j) o# G+ L' s

風(fēng)浪韻

個(gè)人覺(jué)得分析沒(méi)錯(cuò),，可做出來(lái)的答案跟書(shū)上的有一點(diǎn)差別，還是貼上來(lái)讓大伙動(dòng)動(dòng)吧,！天那么冷出出汗好呀,！記得寫(xiě)上過(guò)程哦！
(開(kāi)叉車(chē)搬運(yùn)的時(shí)候,，不就是這么搬運(yùn)的！你開(kāi)多大推力的叉車(chē)去搬運(yùn)呢,？搬運(yùn)不了罰你款!罰單阻塞交通!車(chē)開(kāi)大了又浪費(fèi)油錢(qián),，扣你工資!)

houbaomin0620

風(fēng)浪韻 發(fā)表于 2014-12-19 09:43
個(gè)人覺(jué)得分析沒(méi)錯(cuò),，可做出來(lái)的答案跟書(shū)上的有一點(diǎn)差別，還是貼上來(lái)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(huà)了）,。
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(méi)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）
根據(jù)以上條件列方程：
垂直方向：Nbcos10-0.2sin10-fa-981=0
. b% C. S9 z$ g% Z' f4 O2 \* s' N水平方向：Nbsin10+0.2cos10-Na=0
7 w8 h$ t* G  c% ]  t: A: E5 Q9 p扭矩守恒：faX0.5=0.2NbX0.5
得出Nb=1308N,，
在意楔子為研究對(duì)象（受力分析圖不畫(huà)了）。
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,。
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）。
根據(jù)以上條件列方程：
) V3 W. u$ b. I' M! j, _$ i& _垂直方向：
/ l1 o0 ]) q0 K+ r+ I' RNc-Nbcos10+0.2Nbsin10=0
水平方向：
7 R( J$ s4 v4 WP-0.3Nc-Nbsin10-0.2Nbcos10=0
2 O. ~* I2 G7 U0 w5 k得出Nc=1242N
P=857.35N

動(dòng)靜之機(jī)

( S( v  x7 z9 Y; o8 V
: \9 v- f/ n. V- V4 ]' p

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(shuō)明B點(diǎn)早已打滑,。,。。重來(lái),。

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(shuō)明A點(diǎn)確未打滑,。下面繼續(xù)分析,，使用這些數(shù)據(jù)。

9 b8 I! w1 U4 H9 C
+ ?3 n6 T/ q6 s2 j

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

0 e  r3 I' [) F/ B" b

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）

9 @" L/ y' K: _$ j) A4 M( K$ Y7 J! x/ @

嗯,？好像和圓柱體半徑0.5米沒(méi)有關(guān)系~~~~~