摩擦力的自锁现象

1、自锁现象定义:
一个物体受静摩擦力作用而静止,当用外力试图使这个物体运动时,外力越大,物体被挤压的越紧,越不容易运动即最大静摩擦力的“保护能力”越强,这种现象叫自锁现象
摩擦角:
若物体(不计重力),在粗糙的水平面上一旦存在相对运动趋势,就会受静摩擦力作用,假设动摩擦因数为μ且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则最大静摩擦力fm=μF智能断句N如图所示水平面对物体的作用力F'(支持力与最大静摩擦力的矢量和)与竖直方向的夹角α,满足tanα=fm 数字振镜/FN=μ,则α称谓摩擦角,当外力F与竖直方向的夹角θ小于α时,无论外力F多大,都不可能推动物体
2、水平面上的自锁现象
如图,重力为G的物体,放置在粗糙的水平面上,当用适当大小的水平外力F1推它时,总可以使它动起来,但当用竖直向下的力F2去推,显然它不会动,即使力从竖直方向旋转一个小角度,就算用再大的力,它也不一定会运动,只有当力的方向与竖直方向的夹角,超过某一角度,才可能用适当大小的力将它推动,而小于这个角度,无论用多大的力,都不可能推动它
3、竖直面上的自锁现象
如图所示,紧靠在竖直墙壁上的物体,在适当大的外力作用下,可以保持静止。当外力大到重力可以忽略时,无论用斜向上的力,还是斜向下的力,发生自锁的条件与水平面的情况是相同的,如改用于竖直墙壁的夹角来表示摩擦角则摩擦角α0满足tanα钢碗热风锅炉0=1 实验室用实验台/μ与水平面
不同的,只是保证物体静止的最小力的条件有所不同,当用斜向上的力维持物体平衡时,不一定满足自锁条件,而若用斜向下的力使物体平衡,一定要满足自锁条件才可能发生,而生产、生活中更多的是发生在竖直面的自锁船现象
如图甲所示,将由两根短杆组成的一个自锁定起重吊钩放入被吊的空罐内,使其张开一定的夹角压紧在罐壁上,其内部结构如图乙所示。当钢绳向上提起时,两杆对罐壁越压越紧,当摩擦力足够大时,就能将重物提升起来,且罐越重,短杆提供的压力越大。若罐的质量为m,短杆与竖直方向的夹角θ=60,匀速吊起该罐时,短杆对罐壁的压力大小为多大?(短杆的质量不计,重力加速度为g)
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本文发布于:2024-09-21 03:29:19,感谢您对本站的认可!

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