作者harry901 (harry901)
看板Physics
標題[問題] 斜面上滑塊的摩擦問題
時間Tue May 9 00:52:02 2017
如圖 一重量100kgw之A滑塊與地面平面之μ1=0.1 其上有另一滑塊B=150kgw且兩者之間
的靜磨擦μ2=0.4 斜面傾斜角30度 滑塊B右側受力F=50kgw 滑塊A左側受力P
此情況下物體A與物體B達到靜平衡, 試問此情況下P的範圍為多少?
B=150kgw
◣◢◣ 詳解:因為這是很典型的題目
P→██◤←F=50kgw 所以詳細的計算過程都省略
██◣
███◣A=100kgw (1)假設A固定不動 物塊B滑動 則fB>=NBμ2如下圖
f←↑ θ=30度
NA fB ◢◣ ΣFt=0 ΣFn=0之後 NB=1520N
n ↖◥◤←F=50kgw 會發現fB=311N<=NBμ2=608N
↗ ↗ 所以在F之力下 物塊B不會滑動
↘t NB
這邊有一個小問題想問為什麼要這樣假設fB是左上方向
而不是右下方向 不過我自己假設右下算出來是負的fB
(2)然後因為(1)的假設成功 觀念上就是A,B之間在F的力量下沒有相對運動
此時就可以把整個AB考慮成單一一個物體 如原本左上方的大圖
利用整體向左f會向右算出一個P 然後整體向右f向左也算出一個P 就知道P的範圍
想請問 如果AB之間發生滑動 比方μ2=0.1 這時候(1)的假設會造成
fB=311N >= NBμ2=152N 也就是AB之間會滑動
如果是這樣的情況下 這題要怎麼作? P力要變成拉的嗎= =?
因為題目一開始那句"物體A與物體B達到靜平衡" 這句話我有兩種解釋
A,B相對於地面都是靜平衡 A,B兩者彼此無相對運動
但如果撇開上面兩個自我解讀過多的問題 只考慮都不動的話
是不是一開始題目解答萬一發生滑動了 就沒解了呢?
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1F:推 Panthalassa: 沒解沒錯,小問題從t方向的平衡可以看出? 05/09 01:39
小問題的話 就真得很神奇了 一般來說都會假設與F方向相反的摩擦力
只是這部份算出來是負值 當然會想說再考慮另一個方向
只是這部份的假設 還是很抽象
※ 編輯: harry901 (220.137.160.245), 05/09/2017 01:44:48
2F:→ Panthalassa: fB算出來不是右下? 05/09 11:34
3F:→ harry901: 算出來是左上為正 05/09 14:50