摩擦角斜面上横移物体的摩擦角

如题所述

本文探讨的是在斜面上静止物体的摩擦力与角度关系,特别是摩擦角对物体运动的影响。


如图5所示,斜面倾角为θ,在物体静止状态(A情况)下,它受到两个力的作用:一是重力沿斜面的分力mgsinθ,另一个是静摩擦力f。由于物体静止,静摩擦力等于重力分力,即f = mgsinθ。


当施加水平推力F使物体沿斜面做匀速运动时,情况发生了变化。此时物体除了静摩擦力,还受到滑动摩擦力,其大小为μmgcosθ,方向与F相反,且与重力分力方向相反。物体沿斜线BD移动,且夹角为α。观察到的现象是:


摩擦力与斜线BD与水平线之间的夹角α之间存在关系: f = mgsinθ / sinα。这意味着只需测量这个α角,我们就能计算出动摩擦因数μ


相较于改变斜面倾角让物体滑下测μ,这种方法更为直接简单。然而,精确控制水平推力F是减小测量误差的关键,否则可能会影响最终结果的准确性。


扩展资料

摩擦角:当物体处于滑动的临界状态时,静摩擦力FS达到最大值Fmax,此时FR 与FN 的夹角也最大,此时的φm 称为摩擦角。

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