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请教大家个物理问题, 不知道怎么组织语言回答:
假如你要撑住一扇用弹簧拉着的门,在门前地面上放一小块石头,门往往能推动石头慢慢滑动.然而, 在门下缝隙处塞一个木楔,虽然木楔比石头的质量更小,却能把门卡住.这是什么缘故?
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推荐答案 2011-02-12
摩擦力问题,石头表面是光滑的与地面的摩擦力肯定小于木头的楔子。
最主要的原因还是受力分析,门推动石头只存在水平推力和地面对石头的摩擦力。而门给楔子的力是不一样的,楔子的形状是斜面的,所以楔子受到的斜向下的力分解为水平的推力和向下压楔子的力,由于楔子收到的正压力变大,所以摩擦力变大,相当于门是在挤压楔子,所以就越来越紧了,把门卡住了。
谢谢。
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其他回答
第1个回答 2011-02-12
在门前地面上放一小块石头,弹簧关门的力量F作用在石头的侧面,石头对地面的摩擦力来自于石头的重量mg和石头对地面的最大静摩擦系数μ,地面对石头的摩擦力f=μmg。
在门下缝隙处塞一个木楔时,假设木楔的斜角为θ,弹簧开门的力量F作用到木楔的斜面上,将产生一个木楔底面对地面的正压力N=F/tanθ,摩擦力f=μN=μF/tanθ
如果木楔的斜度按1:10计算,即tanθ=0.1,则摩擦力f=10μF,远大于石头对地面的摩擦力μmg:
即10μF>...>μmg本回答被提问者采纳
第2个回答 2011-02-12
第一种情况:门受力为弹簧拉力和石子给的阻力,石子的阻力等于地面给石子的摩擦力,它滑动了,则为最大静摩擦μmg<弹簧拉力,门逐渐关上。
第二种情况:门受力为弹簧拉力和木楔给的阻力,此时木楔给门的阻力也等于地面给木楔的静摩擦力,而木楔受的最大静摩擦μN很大,(这里μ跟木楔与地面的粗糙程度有关,比石子与地面大得多;而N是我们塞紧木楔后,木楔与门挤压的力,也是很大的)所以弹簧拉力<最大静摩擦力,门不会滑动。
参考资料:
手写
第3个回答 2011-02-12
产生摩擦力的因素是压力有了这个弹力,在相对运动或相对运动趋势下就产生了摩擦力,滑动摩擦和静摩擦的大小都和压力有点关系,滑动摩擦力等于地面对物体的支持力乘以滑动摩擦因数,所以一般情况下压力越大摩擦力越大
木楔受到了门给它的向下的很大的压力,所以就算他质量比石头小了很多,但是摩擦力比比石头大,于是把门卡住了。
地面对石头的支持力等于它自身重力
第4个回答 2011-02-12
把门卡住说明:受力平衡,门的弹力=木楔对门的摩擦力,而摩擦力=摩擦系数乘以支持力,说明木头的摩擦系数大于石头,但是这不是主要原因,主要是在木楔卡住门的同时木头对门和地面都有摩擦,如果把木楔换成石楔的话其实也可以起到相同的效果........(可以自己做做实验验证验证)
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