一个5KG的物体在与水平面成30角的自动扶梯上与扶梯一起运动,求以下三种情况下物体对电梯的压力以及物体受到的摩擦力． 1.若电梯匀速运动 2.若电梯以2M/S＾2的加速度向上运动 3.若电梯以2M
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/23 14:50:45
一个5KG的物体在与水平面成30角的自动扶梯上与扶梯一起运动,求以下三种情况下物体对电梯的压力以及物体受到的摩擦力． 1.若电梯匀速运动 2.若电梯以2M/S＾2的加速度向上运动 3.若电梯以2M
一个5KG的物体在与水平面成30角的自动扶梯上与扶梯一起运动,求以下三种情况下物体对电梯的压力以及物体受到的摩擦力．
1.若电梯匀速运动
2.若电梯以2M/S＾2的加速度向上运动
3.若电梯以2M/S＾2的加速度向下运动
一个5KG的物体在与水平面成30角的自动扶梯上与扶梯一起运动,求以下三种情况下物体对电梯的压力以及物体受到的摩擦力． 1.若电梯匀速运动 2.若电梯以2M/S＾2的加速度向上运动 3.若电梯以2M
注意自动扶梯的每一台阶是水平的,5KG的物体应该放置在水平的台阶上,g取10N/kg
1、电梯匀速运动,实为匀速直线运动
Fy＝N－mg=0 N=mg=5kg×10N/kg=50N,
物体对电梯的压力也是50N
电梯对物体的摩擦力是0
2、电梯以2m/S＾2的加速度向上运动,应理解为电梯以2M/S＾2的加速度沿自动扶梯斜向上的方向,即与水平方向夹30角斜向上的方向,
建立以竖直方向为Y轴,运动的水平分量方向为X轴的正方向的平面直角座标系
对加班速度分解得：
ay=2m/S＾2×0.5=1m/S＾2
ax=2m/S＾2×0.866=1.732m/S＾2
Fy＝N－mg=may
N=may+mg=5kg×1m/S＾2+5kg×10N/kg=55N
Fx＝f=max
f=max=5kg×1.732m/S＾2=8.66N
得物体对自动扶梯的压力是55N,
扶梯对物体摩擦力是8.66N,方向水平,也就是运动的水平分量方向.
3、同样对加速度分解
ay=2m/S＾2×0.5=1m/S＾2
ax=2m/S＾2×0.866=1.732m/S＾2
但方向与上面“2”的相反
Fy＝mg－N=may
N=-may+mg=-5kg×1m/S＾2+5kg×10N/kg=45N
Fx＝f=max
f=max=5kg×1.732m/S＾2=8.66N
得物体对自动扶梯的压力是45N,
扶梯对物体摩擦力是8.66N,方向水平,也还是运动的水平分量方向.
牛顿第二定律好好用就行.没多少难度.
g取9.8m/s^2
解法一：
重力与扶梯平行的分量为F＝mgsin30°＝5×9.8×0.5＝24.5N
惯性力ma＝5×2＝10N
根据牛顿运动第一定律：
1.摩擦力为24.5N，方向向上；
2.摩擦力为34.5N，方向向上；
3.摩擦力为14.5N，方向向上。
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全部展开
g取9.8m/s^2
解法一：
重力与扶梯平行的分量为F＝mgsin30°＝5×9.8×0.5＝24.5N
惯性力ma＝5×2＝10N
根据牛顿运动第一定律：
1.摩擦力为24.5N，方向向上；
2.摩擦力为34.5N，方向向上；
3.摩擦力为14.5N，方向向上。
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解法二：
重力与扶梯平行的分量为F＝mgsin30°＝5×9.8×0.5＝24.5N
1.根据牛顿运动第一定律：（以沿扶梯向上为正）
f－F＝0
即f＝F＝24.5N
∴摩擦力为24.5N，方向向上；
2.根据牛顿运动第二定律：（以沿扶梯向上为正）
(f－F)＝ma
解之，得：f＝ma＋F＝34.5N
∴摩擦力为34.5N，方向向上；
3.根据牛顿运动第二定律：（以沿扶梯向下为正）
(f＋F)＝ma
解之，得：f＝ma－F＝-14.5N
∴摩擦力为14.5N，方向向上。
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