由于傳統(tǒng)方法在應(yīng)用過程中沒有考慮到附滑塊在斜面體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),導(dǎo)致傳統(tǒng)方法判斷精度較低。為此提出附滑塊的斜面體受地面靜摩擦力方向判斷。附滑塊在斜面體上向下滑動(dòng)時(shí),斜面體受地面靜摩擦力方向判斷主要根據(jù)附滑塊自由下滑時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定,利用力的合成法對(duì)附滑塊在斜面體上勻速、加速、減速三種向下滑動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行合力分析,然后根據(jù)牛頓定律以及滑動(dòng)摩擦力規(guī)律判斷出三種狀態(tài)下靜摩擦力方向。根據(jù)實(shí)驗(yàn)證明,此次提出方法判斷精度優(yōu)于傳統(tǒng)方法,能夠滿足附滑塊的斜面體受地面靜摩擦力方面判斷精度需求。 

【文章來源】：濰坊工程職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2020,33(06)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

附滑塊在斜面體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析圖

附滑塊在斜面體上做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面體此時(shí)保持靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)附滑塊受自身重力、斜面體支持力和摩擦力三種力共同作用。根據(jù)牛頓第三定律可知，附滑塊此時(shí)斜面體支持力f與自身重力N的合力只有偏離垂直方向向左，才能保證摩擦力、自身重力和斜面體給予的彈力三力的合力方向a與附滑塊加速運(yùn)動(dòng)方向v同沿斜面體向下方向[5]。根據(jù)牛頓第二定律可知，附著滑塊對(duì)斜面體的作用力此時(shí)一定偏離垂直方向的右側(cè)。根據(jù)平衡條件，此時(shí)附滑塊的斜面體會(huì)產(chǎn)生受地面靜摩擦力。從上文提到的滑動(dòng)摩擦力規(guī)律可知，附滑塊摩擦力與支持力的比值是一個(gè)常數(shù)k，恒等于靜摩擦因數(shù)，說明附滑塊支持力f與摩擦力的合力方向如圖2所示已經(jīng)發(fā)生一定偏離，根據(jù)牛頓第二定律可知，附滑塊對(duì)斜面體的作用力一定偏離垂直方向的右側(cè)，所以根據(jù)平衡條件，此時(shí)附滑塊的斜面體受立面靜摩擦力方向與合力方向相反。

當(dāng)附滑塊在斜面體上做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其受力情況如圖3所示。當(dāng)附滑塊在斜面體上做減速向左下運(yùn)動(dòng)時(shí)，此時(shí)斜面體保持靜止?fàn)顟B(tài)，附滑塊受自身重力、斜面體支持力、與斜面體表面摩擦力三種力作用，根據(jù)牛頓第三定律，可知此時(shí)附滑塊支持力與重力的合力只有偏離垂直方向向右，才能保證重力N、摩擦力以及支持力三種力的合力方向與減速方向相同[6]。結(jié)合牛頓第二定律可知，附滑塊的斜面體的作用力此時(shí)一定偏離垂直方向的左側(cè)，所以根據(jù)平衡條件，當(dāng)附滑塊在斜面體上做減速下滑運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面體會(huì)產(chǎn)生受地面靜摩擦力，根據(jù)力的合成法對(duì)其方向進(jìn)行判斷。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3624503