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说说斜面上的物体受到的摩擦力是如何受倾斜角度影响变化的?

发布时间:2021-06-07   点击次数:386次

 

斜面摩擦系数测定仪GM-F1

  摩擦力是被动产生的,因为物体间有相对运动的趋势,所以才有了阻碍相对运动的摩擦力,使物体有向下运动趋势的重力直接决定了静摩擦力的大小(在不超过大静摩擦的前提下),静摩擦力的大小与接触面压力没有直接关系,接触面压力只决定了静摩擦力。

  斜面角度增大时,静摩擦力减小,但只要静摩擦力不小于重力沿斜面向下的分量,物体所受的实际静摩擦力是等于重力分量的。

  当斜面角度大于一定角度时,仅受重力和摩擦力作用的物体是不能在斜面上平衡的,假设物体处于临界状态,对物体受力分析沿斜面方向上mgcosθ=μmgsinθ解得 tanθ=μ即θ=arctanμ是。当斜面角度小于这个临界值时,无论竖直向下方向有多大的外力,物体都能保持平衡,也就是自锁现象。

  另外,倾斜程度越大,摩擦力越小,机械效率越高,不知道你的三角函数学得怎么样,f=μN,对确定的斜面,粗糙程度是不变的,即μ不变。设斜面倾角为θ受力分析,N=Gcosθ,倾角增大,则cosθ减小,那么,N减小。所以,摩擦力f减小。η=W有/W总=GH/FS=G/F × H/S=G/F × sinθ ,倾角增大,则sinθ变大,所以,机械效率变大。

  如果这个不能理解,那就用点特殊方法好了斜面倾角增大,我们干脆就想象为,斜面倾角接近90°,即斜面几乎与地面垂直。此时,物体对斜面几乎没有压力。而摩擦力与压力有关,几乎没有压力,就几乎没有摩擦力。所以,摩擦力不是变大,而是变小。η=W有/W总=GH/FS,由于斜面介乎于地面垂直,那么,F几乎和G相等,S也几乎和H相等,机械效率就几乎是100%,变大了。

  现在,广州标际生产的斜面摩擦系数仪GM-F1适用于测量塑料薄膜和薄片(或其它类似材料)的静摩擦系数和动摩擦系数,配套控制软件,可打印滑块运动曲线与试验报告。通过测定塑料薄膜的摩擦系数,进一步加强对塑料薄膜特别是对包装用薄膜的滑爽性的测定,该仪器在包装行业、检验机构等部门得到广泛的应用,能更好、更方便客户进行相关方面的检测试验。

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