放置在水平面上的质量为M的斜面上有一质量为m物体,若m在M上匀速下滑,M静止,求M与地面有无摩擦.老师说物体沿斜面匀速下滑可等效为静止.他又把题目改成m受F作用后匀速上滑,摩擦力为什么
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/06 07:46:49
放置在水平面上的质量为M的斜面上有一质量为m物体,若m在M上匀速下滑,M静止,求M与地面有无摩擦.老师说物体沿斜面匀速下滑可等效为静止.他又把题目改成m受F作用后匀速上滑,摩擦力为什么
放置在水平面上的质量为M的斜面上有一质量为m物体,若m在M上匀速下滑,M静止,求M与地面有无摩擦.
老师说物体沿斜面匀速下滑可等效为静止.
他又把题目改成m受F作用后匀速上滑,摩擦力为什么又变成了Fcosθ?
他又把题目改成m以加速度a下滑,摩擦力又为什么变为macosθ?
放置在水平面上的质量为M的斜面上有一质量为m物体,若m在M上匀速下滑,M静止,求M与地面有无摩擦.老师说物体沿斜面匀速下滑可等效为静止.他又把题目改成m受F作用后匀速上滑,摩擦力为什么
正所谓万变不离其宗,你没有掌握那个所谓的“宗”,当然会越变越糊涂了.能力这个东西别人给不了你,只有你自己培养.先来说说这道题目吧.老师出这道题的目的有两个:一是让学生掌握整体法和局部分析法的区别,更加熟练地运用整体法去解决问题,第二个就是让学生用牛顿定律解题,呵呵
你可以运用局部分析法来求解,但是那是只见树木不见深林,不推荐.所以这道题目用整体法求解很方便.把斜面M和物体m看成一个整体,于是对这个整体受到的合外力(内部相互作用力属于内力,在整体法中可以不考虑内力)有F=ma,这是牛顿定律的表达式.现在来具体分析这个整体所受到的外力.由于题目问的是摩擦力,所以我们只需要考虑水平方向上的受力情况和水平方向上m和M各自的加速度就可以了.
m匀速下滑,所以加速度是0.也就是你所说的“老师说物体沿斜面匀速下滑可等效为静止.
”不过你老师这种教学方法不好,容易误导学生,没有把实质的东西教给学生.此处可以等效的原因是:匀速运动和静止的物体的加速度都为0,这是本质.但这种等效没有实质意义.
M不动,所以加速度也为0.所以根据牛顿定律:水平方向上合力F=ma+Ma2=0,这就说明对于m和M组成的整体而言,水平方向上的合力是0,而重力不可能有水平分力,所以唯一的能提供水平作用力的f当然也就为0
他又把题目改成m受F作用后匀速上滑,摩擦力为什么又变成了Fcosθ? 这是因为对于刚才的整体而言,同样没有加速度,所以合力为0,但是水平方向上F有一个分力Fcosθ,这个是需要摩擦力f来平衡掉的,所以f=Fcosθ
他又把题目改成m以加速度a下滑,摩擦力又为什么变为macosθ? 这是因为此时m的加速度a有一个水平方向的分量acosθ,这就是这个加速度同样需要水平方向上的f来提供,所以f=mamacosθ,
大概就这样了,不理解再追问吧