物理中关于小球插在斜杆上运动和小球在一个斜管里运动的受力分析有啥区别?

2023-06-23

谢谢,如果详细还有更多追分 本题能回答出来的确实不太多。首先,分两种情况:1、在斜杆上和斜管中都是完全接触,即小球的内径和斜杆外径相同,小球的外径和斜管的内径相同。这一种情况是略微复杂一点的。LZ可能就是这一点想不透。2、不完全接触。即小球的内径大于斜杆外径,小球的外径小于斜管的内径。
两种情况分别画下图就明白了,我画图不方便。
先说第二种情况,比较好理解。都是收3个力,重力G,竖直向下、弹力N,垂直斜杆和斜管斜向上、摩擦力f,两者有区别。斜杆上是滑动摩擦,斜管内是滚动摩擦,他们就算材质和粗糙成都相同,摩擦系数也不相同。可以想见,在斜管内,小球的加速度(如果是高中的话就要会计算)会更大。如果是完全接触,在斜管内还需要慎重一点,看是否要分析小球与斜管内上表面的滑动摩擦。因为不知道LZ问的是初中物理还是高中物理。甚至是奥赛要求,也没有看到具体题目只是提醒一下而已。本题的考点也就是滑动摩擦和滚动摩擦的区分,也是力学的一个难点之一。希望能多钻研,搞透了力学,物理再无难事,而且也会更加生动。
参考知识1 两者的区别在于弹力和摩擦力的不同:理想状况下,插在斜杆上的小球和杆之间的弹力要精确计算也是比较复杂的,要牵涉到微积分,中学的题目应该不涉及这个弹力的大小,或者在题目中直接或间接给出,知道这个弹力后可以推出摩擦力,其他的受力分析就很简单;处在斜面上的小球的受力分析是最常见的,应该不用解释。希望能帮助你理解! 参考知识B 有区别:小球插在斜杆上运动 那是滑动摩擦
斜管里运动 那是滚动摩擦
摩擦系数应该不一样。
受力分析:小球插在斜杆上运动受到重力 弹力(支持力)摩擦力 作用点在接触面 在内部
斜管里运动 受到重力 弹力(支持力)摩擦力 作用点在接触点 在外部本回答被提问者采纳
参考知识C 斜杆上是摩擦力+支持力,摩擦力=支持力*滑动摩擦系数,方向平行于斜杆,与运动方向相反
斜管里可以是滑动摩擦也可以是滚动摩擦,如果斜管内壁光滑可以只考虑滚动摩擦,方向与运动趋势相反。
参考知识D 对于小球的受力,可以说没有区别。受力完全等效。
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