倾角为o的斜面固定在电梯上,质量为m的物体静止在斜面上,当电梯以加速度a竖直向上加速运动时,物体保...倾角为o的斜面固定在电梯上,质量为m的物体静止在斜面上,当电梯以加速度a竖直向上加速运动时,物体保持与斜面相对静止,则此时物体受到的支持力和摩擦力是多大?

问题描述:

倾角为o的斜面固定在电梯上,质量为m的物体静止在斜面上,当电梯以加速度a竖直向上加速运动时,物体保...
倾角为o的斜面固定在电梯上,质量为m的物体静止在斜面上,当电梯以加速度a竖直向上加速运动时,物体保持与斜面相对静止,则此时物体受到的支持力和摩擦力是多大?

物体受三个力:重力mg;斜面支持力N;斜面摩擦力f。
水平方向受力平衡:Nsinθ=fcosθ
竖直方向合力产生加速度:Ncosθ+fsinθ-mg=ma
解以上联立方程得:
支持力N=m(g+a)cosθ
摩擦力f=m(g+a)sinθ

支持力F=m(g+a)cos@
摩擦力f=m(g+a)sin@
加速向上,相当于重力变为m(g+a),然后利用平衡关系用正交分解法求解。

处在加速上升的电梯里
跟处在一个重力加速度为 (g +a)的星球上一样
所以支持力 F =m(g+a)
摩擦力为 f = m(g+a)sinα

支持力m(g+a)coso,摩擦力m(g+a)sino。电梯向上加速,物体处于超重状态,其实就相当于重力加速度变为(g+a),其中g是本来的重力加速度。可以看做物体和斜面静止在一个重力加速度为(g+a)的星球上,球支持力和摩擦力