赛翁
幼苗
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假设地面与墙面的摩擦系数相同的话,可以设定三个未知数:摩擦系数μ,地面法向反力N1(方向向上)、墙面法向反力N2(方向向 右).地面摩擦力为μN1(方向向左),墙面摩擦力为μN2(方向向上).
分别列出3个平衡方程,X方向、Y方向和力矩平衡:
X方向:N2=μN1
Y方向:μN2+N1=100
力矩平衡:4μN1+1.5*100=3N1
则可以求解出μ、N1和N2的值
μ=1/3
N1=90牛
N2=30牛
第二个问题,钢板倒下的瞬间,地面和墙面的反力,根据冲量定律Ft=I,与接触时间有关系,也就是说这个墙面究竟是软软的还是硬硬的,结果是不同的.
1年前
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赛翁
这是高中物理的内容,是运动力学的重要基础定理。 首先介绍几个基本概念: 1. 动量,是描述物体机械运动状态的物理量,是个状态量,用P表示,P=mv,就是物体质量与运动速度的乘积,这是一个矢量,也就是一个有方向的量(就像力的概念一样,有大小,也有方向)。 2. 冲量,是描述力在某段时间内累积效应的物理量,是个过程量,用I表示,I=Ft,就是物体收到的力与作用时间的乘积,也是一个矢量。 3. 动量定理:物体所受到的冲量等于物体动量的变化量,用公式表达就是 I=Ft=mv‘-mv。也就是说,物体运动速度的改变(包括大小和方向)一定是由于受到冲量作用。如果物体不受到任何力的作用,物体的运动状态就不会发生变化,这和你熟悉的牛顿第二定律F=ma是一致的,事实上,动量定理可以由F=ma推导出来,你不妨自己试试。 回到你提出的问题,钢板倒落到墙面,从接触墙面的一瞬间到最终停下来为静止状态,钢板的运动状态有一个改变,这个改变就是钢板落下的速度v到静止,可以确切的算出这个过程中“动量”的变化量mv-0。根据前面说的动量定律,动量的改变量mv-0=Ft,如果要知道这个过程中墙面对钢板的作用力,就必须知道这个过程的作用时间t。所以我说,与接触时间有关。 墙面如果是很硬的没有弹性,那么这个接触时间很短,t很小,F就会很大。如果墙面是软的、有弹性的,那么接触时间较长,t比较大,F就会比较小。 生活中我们会遇到这种情况,跳高时,如果落地有海绵垫,就可以轻松落地;如果落地时是水泥硬地面,就会摔得很惨。同样可以用这个理论来解释。 作为一个初中生,你很好学,也善于思考,鼓励一下!不明白的话可以继续提问。
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赛翁
可以算出来。根据能量守恒定律,钢板在倒落的过程中,势能转化为动能,mgh=1/2(mv^2) m是钢板的质量,在方程中可以约去不计算。 g是重力加速度,取g=9.8m/s^2 v是钢板重心点(形心点)的瞬间速度。 h是钢板重心(形心点)下落的垂直距离,可以通过三角函数算出 h=0.5m 可得,v=3.13 m/s 上述过程中,简化了钢板的运动状态,实际上钢板倒下的过程是绕触地点转动的过程,而不是平行移动。考虑到钢板的质量和形状都是均匀的,重心与形心点重合,所以将钢板的动能用形心点的速度计算,这是一种简化。