问题 问答题

底边为a,高度为b的匀质长方体物块置于斜面上,斜面和物块之间的静摩擦因数为μ,斜面的倾角为θ,当θ较小时,物块静止于斜面上(图1),如果逐渐增大θ,当θ达到某个临界值θ0时,物块将开始滑动或翻倒。试分别求出发生滑动和翻倒时的θ,并说明在什么条件下出现的是滑动情况,在什么条件下出现的是翻倒情况。

答案

当μ>时,θ增大至arctan开始翻倒;

当μ<时,θ增大至arctanμ开始滑动。   

刚开始发生滑动时,

mgsinθ0=μmgcosθ0

tanθ0=μ,即θ0=arctanμ

刚开始发生翻倒时,如答图1所示,有θ1=φ,

tanφ=,φ=arctan

即θ1≥arctan时,发生翻倒。

综上所述,可知:

当μ>时,θ增大至arctan开始翻倒;

当μ<时,θ增大至arctanμ开始滑动。   

选择题
问答题