出在斜面上的小车,受到了一个竖直向下的重力,垂直于斜面的一个支持力,沿斜面向上的一个阻力。
在这三个力的共同作用下,由于摩擦阻力没有抵消掉重力连洗面向下的下滑力,在这个下滑力的作用下,所以小车会沿着斜面向下滑动。
这个颜斜面的下滑力是由重力产生的,是重力的一个分力。
所以说最终是由重力作用的结果导致小车沿斜面下滑。
加重是没有用的,跟小车的质量没有关系,质量越大受到的摩擦也越大。如果是自由下滑加速度a=gsinθ-μgcosθ,要想让车滑的更远,只要让车离开斜坡的速度更大就可以了,有以下几种方法:
1增加斜坡的倾斜角;
2增加斜坡长度;
3减少斜坡表面的摩擦系数,就是使斜坡更光滑;
4给小车一个初速度,就是刚开始下落的时候推它一下。
也可以用动能定理解决,小车质量为m,斜坡长度为l,倾斜角为θ,离开斜坡时速度为v,
mglsinθ-μmgcosθl=1/2mv^2
由上式可以知道,l越大,θ越大,μ越小,小车离开斜坡的速度就越大。
忽略空气阻力。
但是应当注意,斜坡的倾角θ是有范围的,可想而知如果θ达到90度那小车就没有水平速度了。小车滑的远近取决于小车离开斜坡时的水平方向分速度vcosθ,你可以根据上面那个式子算出vcosθ,然后仔细研究一下吧,三角函数的问题在这里用手打的太麻烦了。
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