(高中物理)为什么对于斜劈上的物体当μ＝tanθ时,物块会保持平衡?为什么对于斜面上的滑块来说,只要μ＝tanθ(即斜面倾斜角度),无论对物体作用何方向的力,物体都保持平衡状态?

Question

(高中物理)为什么对于斜劈上的物体当μ＝tanθ时,物块会保持平衡?
为什么对于斜面上的滑块来说,只要μ＝tanθ(即斜面倾斜角度),无论对物体作用何方向的力,物体都保持平衡状态?

Answer 1

准确地说是μ>＝tanθ都可以保持平衡.物在垂直于斜面方向不会有运动,受力平衡,故斜面支持力登于物重力垂直于斜面的分量Gcosθ.物平衡时最大静摩擦力>=重力沿斜面的分量Gsinθ.而最大静摩擦力=μ×斜面支持力=μGcosθ.即μGcosθ>=Gsinθ,解得μ>＝tanθ
...没看到任意方向力,任意方向的话是不行的,只有重力与外加力合力与斜面法线夹角α<=arctanμ才行,此时摩擦力与支持力合力一定能与其他力抵消,称为自锁