看看这个斜面受力分析

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如图，在F1水平力作用下，靠在墙壁上的斜铁受力如何，是不是没有向上运动的趋势，如果墙面没有摩擦，那么斜铁会向上运动吗？
2 |, j. S8 F! C( h+ m  }看F1的分力F平与F摩擦，他们产生的分力一个向上，一个向下，这两个分力是否刚好抵消？
/ w9 e0 ]6 U( \; z$ V6 }; J他们产生的水平分力，一个F平=F1*cosα*cosα，一个是F摩擦产生的水平分力=F1*SINα*SINα，他们的合力刚好等于F1。

这个分析有道理吗？
期待高手参入

gaoyns

1 r( j5 p$ \7 {$ B1  斜铁是受重力的，这个不能忽略，若不计磨擦力，水平力F1与重力对于斜铁下顶点形成的力矩若相等且方向相反，则斜铁处于平衡状态，若斜铁受重力形成的力矩大于F1形成的力矩，斜铁就顺时针倾翻了。这里面没有向上的力作用，当然不会向上移动。
2  F1可分解为两个分力，一个是与斜面垂直的力，一个是与斜面平行向下的力，此分力不是磨擦力，如果处于平衡状态，此分力还要分解两个分力，其中竖直向下的力才是与摩擦力大小相等、方向相反的力。

阿呆哥哥

早忘了受力分析！那为什么平常我们给楔形块施加水平力的时候，往往会退出来，会不会也和角度有关？

benbengo

3种状态 1.向上2.平衡，3向下

vsjd

不计摩擦，不计重力的话，应该是不动的吧。

tangcarlos3d

个人感觉楼主的受力图有点问题？
2 S" E6 l; G5 c2 {1. F1力的分解点应该在斜铁的作用点处、而不是箭头尾端；2. F1 力应该分解为X、Y方向，而不是平行、垂直斜面方向（这是局部座标系，不是世界座标系，斜铁也就落不下来）。
, l6 G! \9 `# {! p" M7 C  ?7 G如果不计墙面与斜铁之间的摩擦力，如果F1力在Y方向上的分力大于斜铁的重量的话斜块就会往上移动。斜角越大、所需F1越小。

FF728612

gaoyns 发表于 2013-3-4 16:25 static/image/common/back.gif
$ e% }: a! B. H" B, ?6 T$ x+ P# I1  斜铁是受重力的，这个不能忽略，若不计磨擦力，水平力F1与重力对于斜铁下顶点形成的力矩若相等且方向相反 ...

多谢多谢，我倒忘了翻转的力矩了。
摩擦是墙面与斜铁之间的，图中的F摩擦向下的分力与之平衡，如果没有产生相对运动，那就是静摩擦力了。
作用力F1是通过一个物体作用的，是跟斜铁一样角度的斜铁去作用的，那接触面之间应该有摩擦力了吧，这样的话，如何分析呢

gaoyns

tangcarlos3d 发表于 2013-3-4 20:45 static/image/common/back.gif
个人感觉楼主的受力图有点问题？
4 |" x- v. f5 C" W$ [2 s1. F1力的分解点应该在斜铁的作用点处、而不是箭头尾端；2. F1 力应该分解 ...

, _) l1 d! ]- n6 W+ j; J. G% {1  “2. F1 力应该分解为X、Y方向，而不是平行、垂直斜面方向”，这一观点有误，按你说的来分解F1只有X方向的分力，Y方向为0了，斜铁哪来的向上移动的力？
+ C# F1 O) u/ j2  不考虑斜铁与墙之间的摩擦力，斜铁的重力和F1形成的都是对下顶点的力矩，是静止或倾复，哪来的向上移动力？
2 y1 d4 u' R; t' ?) k3  F1力分解只有与斜面垂直和平行的力才是有用的，才有助于计算，X、Y方向分解，无用也无意义。

tangcarlos3d

gaoyns 发表于 2013-3-5 09:58 static/image/common/back.gif
) N/ c( e: G( ?! q/ i: @4 d9 N1  “2. F1 力应该分解为X、Y方向，而不是平行、垂直斜面方向”，这一观点有误，按你说的来分解F1只有X方 ...

3 Y8 x+ Q; R' n谢谢高老指正。严格地讲不是将F1分解在X、Y方向。而是F1作用在斜铁上的反力沿斜面、Y方向分解。其合力与F1的方向相反、大小相等。Y方向的分力就是使斜铁上升的力。另外只有F1大到一定时斜铁才会上升（不计摩擦系数时）。如果考虑摩擦系数则当斜角小于摩擦系数的反正切角度时F1再大也不能使斜铁上升！这时处于自锁状态。

huodeidei

学得真是忘记差不多了
# n( `) e& R: o% Z& p6 Q

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tangcarlos3d 发表于 2013-3-5 13:14 static/image/common/back.gif
谢谢高老指正。严格地讲不是将F1分解在X、Y方向。而是F1作用在斜铁上的反力沿斜面、Y方向分解。其合力与F ...

非常感谢，
如果两个分力夹角过大，那么合力肯定比分力小了。总是认为合力就大，真是不该。
这样分析，那么向上推动斜铁的分力=F1*tana。
( Z2 i+ k* h: m4 w可是我找不出为什么最初的分解是错误的

kingsail

" a( Z' C& l; Z  I# ?如果不计摩擦，那么只能是翻转或者向下运动，不存在静止不动的情况。因为不管F1怎么分解，都不可能有向上抵消重力的力，要想静止，只能靠摩擦力。

tangcarlos3d

6 s% U+ Z5 v1 L6 G

kingsail 发表于 2013-3-5 21:31 static/image/common/back.gif
如果不计摩擦，那么只能是翻转或者向下运动，不存在静止不动的情况。因为不管F1怎么分解，都不可能有向上抵 ...

4 }! p/ i" K3 Q7 Z* m当向上的分力大于重力时斜块就可以向上运动。当向上的分力等于重力时斜块就静止。

FF728612

tangcarlos3d 发表于 2013-3-5 22:59 static/image/common/back.gif
当向上的分力大于重力时斜块就可以向上运动。当向上的分力等于重力时斜块就静止。

还是无法分解出F1向上的分力，单纯看F1的分解，应该如何分解啊，给做个图形吧

kingsail

tangcarlos3d 发表于 2013-3-5 22:59 static/image/common/back.gif
- R  N7 Z: |; b4 t% @2 `/ U' U当向上的分力大于重力时斜块就可以向上运动。当向上的分力等于重力时斜块就静止。

- \0 Q' M/ p2 ^- H7 r4 U: a水平力无论怎么分解，竖直方向矢量和都为0

tangcarlos3d

FF728612 发表于 2013-3-6 08:00  还是无法分解出F1向上的分力，单纯看F1的分解，应该如何分解啊，给做个图形吧

+ p1 A/ x0 P, }$ F8 N9 ^不是对F1进行分解。而是它作用在斜块上的产生的反力进行分解：一个分力垂直斜面，另一个分力是平行斜面。者的合力者与F1大小相等，方向相反。

tangcarlos3d

kingsail 发表于 2013-3-6 19:13  水平力无论怎么分解，竖直方向矢量和都为0

不是对是F1进行分解。而是对F1的反作用力进行分解。

FF728612

tangcarlos3d 发表于 2013-3-6 19:58 static/image/common/back.gif
1 v2 D/ Y6 p1 _, O  G不是对F1进行分解。而是它作用在斜块上的产生的反力进行分解：一个分力垂直斜面，另一个分力是平行斜面。 ...

) c3 M, ^7 F/ z2 _6 _4 ^今天终于明白了，这句话对我非常重要，这是我的错误所在吧。
水平力是无法分解出垂直分力吧，如果要分解，用平行四边形分解也行。
这个斜面是否会产生移动，还是沿斜面的分力作用的结果，今天重新分析一下

gaoyns

tangcarlos3d 发表于 2013-3-6 19:58 static/image/common/back.gif
不是对F1进行分解。而是它作用在斜块上的产生的反力进行分解：一个分力垂直斜面，另一个分力是平行斜面。 ...

9 v7 Q- `/ N  E! t: k$ q这里有一个概念需弄清楚，物体在力的作用下向前运动，而反作用力是向后，前进的动力是作用力，而不是反作用力，你对反作用力进行分解，一个垂直斜面，一个平行斜面向上，但这个向上的反作用力的分力，是不能使斜铁向上的。作用力的两个分力分别是与斜面垂直和与斜面平行向下的，这才是斜铁移动的动力。
再说一遍，F1是分解不出向上的力的，反作用力不是物体运动的动力。

380131965

不计摩擦，不计重力的话，应该是不动的吧。

xdgyh

5 i. T" d' X' r; {( D

' ~4 T. @- k2 d$ b# L5 C不考虑摩擦力  按道理  平衡条件是G×A=F×B
  R5 m7 G  ?7 F0 Y  o
4 u. W, A4 s0 o; M; `三角形的重心 和α有关
) H0 {4 ~. ^% d0 ^其中架设直角靠墙边长度为L  
则A=L×（1+tg α-1/cosα）/2
) P! D" J2 G7 l& W2 ]. y

gaoyns

楼上的力矩计算式是对的。如果达到力和力矩平衡需进行两个方程计算：
1  对Y轴方向的力平衡方程：N+G＝0      式中G为重力（应为已知）；N为摩擦力，N=f F        f为摩擦系数，F为正压力（楼上图中F）。
( k# H/ H1 f; y" l& ?6 p# I( M. F' S2  对斜铁下顶点的力矩平衡方程（按楼上图）：GA+FB=0
这样就可求出使斜铁处于平衡状态的F力的大小。
. f7 m1 j! ~+ _6 L9 ^" a进而可分析当F力增大或减小时，斜铁所处的状态。

行走

Kkllzz 发表于 2013-3-7 15:45 static/image/common/back.gif
不考虑摩擦力  按道理  平衡条件是G×A=F×B
; c7 s: Z$ u& U- b! G+ v
5 J- R- Q( r% h三角形的重心 和α有关

! p/ R" v% c2 `# e同意，当F>G*A/B时，物体上移，当<时，向下运动。

hux0730

" x. b) k& A& P0 Y' b这么快就讨论结束了。
我认为要考虑F1的来源问题，这样一个水平力可以理解为一个弹簧在这点处变形引起的，而不会是由于两个物体接触引起的。
8 p* d8 P" P. _; F7 y- r如果由于物体接触引起的话，那么就不应该这么画。
4 g' `- W  @3 r3 R5 s9 Z* v
在分析刚体受力时，应当先分析主动力，像摩擦力、支反力等都属于被动力，其方向和大小都随主动力的变化而变化。

- z5 J4 F9 [2 o9 B9 a/ g" {所以，楼主的问题，如果墙面没有摩擦（忽略重力），斜铁不会向上运动。
这种平面受力问题，有什么三力汇交、合力及合力矩为零之类的原理，具体参看理论力学。

hux0730

后来我想了下，这个受力分析如果不考虑重力的话，将受力图逆时针旋转90°之后来看。刚好将物体实际受到的重力想象为主动力F，如果没有摩擦，这个物体在水平面不会有运动的趋势。
$ o6 A" I  |( w" ~* m" E这个解释比较生动形象吧。