受力示意图图我画不好只能口述.一根绳子上端系在天花板上,下挂一根棒,棒的底端跟地面相碰,棒是倾斜的.棒和绳向同一方向倾斜
来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/06/24 08:39:45
受力示意图
图我画不好只能口述.
一根绳子上端系在天花板上,下挂一根棒,棒的底端跟地面相碰,棒是倾斜的.棒和绳向同一方向倾斜,并且棒倾斜的角度比绳倾斜的角度大,那么地面对棒的摩擦力方向是向哪里?跟绳的拉力的水平分力是否反向?
前面有些问题 棒倾斜的角度应该是比绳的小,相当于坐标系中倾斜角比较小,而且都是静止的。如果按常理来推断,棒应该有往外滑的趋势才对,那么,摩擦力应该向滑开的反向,结果这样就与绳的水平分力同向,
图我画不好只能口述.
一根绳子上端系在天花板上,下挂一根棒,棒的底端跟地面相碰,棒是倾斜的.棒和绳向同一方向倾斜,并且棒倾斜的角度比绳倾斜的角度大,那么地面对棒的摩擦力方向是向哪里?跟绳的拉力的水平分力是否反向?
前面有些问题 棒倾斜的角度应该是比绳的小,相当于坐标系中倾斜角比较小,而且都是静止的。如果按常理来推断,棒应该有往外滑的趋势才对,那么,摩擦力应该向滑开的反向,结果这样就与绳的水平分力同向,
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我画了个图看,
绳与天花板的结点,作一垂线,无论绳往哪方向倾斜,棒都有两种情况,与其倾斜方向相同,但角度更大;或者与其倾斜方向相反,角度不定.
就棒来看,可以看为一个杠杆,重力作用于中心点上,可以看作杠杆原点,两头受到绳拉力,地板支撑力和摩擦力.由于绳提供的力只能由绳本身的张力而来,所以必是延绳方向的.分解后,绳子提供一个水平力和一个垂直向上力,而地板的支撑力必定是垂直向上,那么整个系统只剩下摩擦力是水平的,要平衡,摩擦力就与拉力反向才行.
当然,以上这些都是废话,不影响判断.
关键在于:
我觉得,楼主的问题来自于!“如果按常理来推断,棒应该有往外滑的趋势才对”!,这种推断在这个情况下是有问题的.
我们来假设,地板是光滑的,也就是没有摩擦力.
那要达到平衡,只可能是绳子垂直,因为没有摩擦力来平衡绳子的水平拉力,而棒的运动方向也必然是与绳子的拉力同向的!而不是往外滑的趋势!
另外,所谓往外滑的趋势,应该是当放开绳子的瞬间,棒只受到重力和地板向上支撑力,会导致棒在往下掉的同时,发生以中心点为原点的转动,从而“向外”滑.
但是现在是有绳子的,所以没有向外滑的趋势,而是被绳子拉着走的趋势.
绳与天花板的结点,作一垂线,无论绳往哪方向倾斜,棒都有两种情况,与其倾斜方向相同,但角度更大;或者与其倾斜方向相反,角度不定.
就棒来看,可以看为一个杠杆,重力作用于中心点上,可以看作杠杆原点,两头受到绳拉力,地板支撑力和摩擦力.由于绳提供的力只能由绳本身的张力而来,所以必是延绳方向的.分解后,绳子提供一个水平力和一个垂直向上力,而地板的支撑力必定是垂直向上,那么整个系统只剩下摩擦力是水平的,要平衡,摩擦力就与拉力反向才行.
当然,以上这些都是废话,不影响判断.
关键在于:
我觉得,楼主的问题来自于!“如果按常理来推断,棒应该有往外滑的趋势才对”!,这种推断在这个情况下是有问题的.
我们来假设,地板是光滑的,也就是没有摩擦力.
那要达到平衡,只可能是绳子垂直,因为没有摩擦力来平衡绳子的水平拉力,而棒的运动方向也必然是与绳子的拉力同向的!而不是往外滑的趋势!
另外,所谓往外滑的趋势,应该是当放开绳子的瞬间,棒只受到重力和地板向上支撑力,会导致棒在往下掉的同时,发生以中心点为原点的转动,从而“向外”滑.
但是现在是有绳子的,所以没有向外滑的趋势,而是被绳子拉着走的趋势.
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