在倾角60°的斜面上,一个质量为1kg的物体用劲度系数为100N/m的弹簧平行吊住,此物体在PQ中任意位子均能静止,PQ外的点均不能静止,且AP=22cm,AQ=8cm,求斜面对物体的最大静摩擦为多少

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/10 20:02:11
在倾角60°的斜面上,一个质量为1kg的物体用劲度系数为100N/m的弹簧平行吊住,此物体在PQ中任意位子均能静止,PQ外的点均不能静止,且AP=22cm,AQ=8cm,求斜面对物体的最大静摩擦为多少

在倾角60°的斜面上,一个质量为1kg的物体用劲度系数为100N/m的弹簧平行吊住,此物体在PQ中任意位子均能静止,PQ外的点均不能静止,且AP=22cm,AQ=8cm,求斜面对物体的最大静摩擦为多少
在倾角60°的斜面上,一个质量为1kg的物体用劲度系数为100N/m的弹簧平行吊住,此物体在PQ中任意位子均能静止,PQ外的点均不能静止,且AP=22cm,AQ=8cm,求斜面对物体的最大静摩擦为多少

在倾角60°的斜面上,一个质量为1kg的物体用劲度系数为100N/m的弹簧平行吊住,此物体在PQ中任意位子均能静止,PQ外的点均不能静止,且AP=22cm,AQ=8cm,求斜面对物体的最大静摩擦为多少
物体位于Q点时,弹簧必处于压缩状态,对物体的弹簧TQ沿斜面向下;物体位于P点时,弹簧已处于拉伸状态,对物体的弹力Tp沿斜面向上.P,Q两点是物体静止于斜面上的临界位置,此时斜面对物体的静摩擦力都达到最大值fm,其方向分别沿斜面向下和向上.
作出物体在P、Q两位置时的受力图,设弹簧原长为L0,则物体在Q和P两处的压缩量和伸长量分别为

 
x1=L0-AQ,x2=AP-L0.
根据胡克定律和物体沿斜面方向的力平衡条件可知:
kx1 =k(L0-AQ)=fm - mgsinα,
kx2 =k(AP-L0)=fm + mgsinα.
  联立两式得fm=7N, OK了