到底有没有摩擦力? - V2EX
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nizhong044
V2EX    问与答

到底有没有摩擦力?

  •  
  • nizhong044 72 天前 via Android 17427 次点击
  • 这是一个创建于 72 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

    我认为是肯定有的,但好多人说没有
    第 1 条附言    72 天前
    第 2 条附言    72 天前
    第 3 条附言    69 天前
    朋友们,首先感谢你们的认真回复,我解释两天了,急得我扁桃体都发炎了。我决定再说最后一遍,就不再回复任何人在这两个帖子下的评论了。
    其实,只要从墙壁的角度看,看方块给墙壁的力是否垂直于墙面即可。无论方块上面连了多少根线,最终与墙壁接触的都只是方块而已。我们算出方块给墙壁的力的大小即可。
    无论方块作用在墙体上的力方向大小如何,墙壁都必须要给出一个大小相等方向相反的力来抵消,否则这个系统就无法保持平衡,这一点能理解么?
    那么我们要如何计算方块作用于墙体上的力呢?首先,我们就要从方块入手,看看它除了与墙壁接触,还与哪些存在接触。
    除了墙壁外,方块还与绳子接触,然后它还受到重力的作用。如何没有重力的存在,那么绳子上也就不会有拉力的存在,这个因果关系能理解么?
    那么现在我们的思路就明朗了,只要把重力分解成拉力与方块作用于墙面上的力的合力即可。就知道我们要求的方块作用于墙体上的力是不是与墙面垂直了。
    那么,这个图要怎么画呢?好像怎么画都行,平行四边形嘛,重力与拉力夹角不变,拉力好像怎么调整都可以。那么方块作用于墙面上的力要如何确定呢?
    其实,朋友,无论怎么画,我们最终得到的都是一个长方形。即,方块对墙壁的作用力与绳子的夹角为九十度。
    为什么会这样呢?
    因为夹角如果不是九十度,那方块作用于墙面上的力就可以再沿绳子方向分解,增大或者减小绳子上的拉力。分解之后的力就会垂直于绳子无法再分解到绳子上了。那么,这个时候,我们就得到了一个纯粹的方块作用于墙面上的力,它与墙壁的夹角为 90 度减去θ,大小为重力乘上 sinθ。
    因为它不与墙面垂直,所以,墙面给方块的反作用力也不与墙面垂直。也就是说,也就是说,是一定会有摩擦力的。(绳子的延长线过方块质心的情况下)
    我知道大家上学的时候,都是画拉力 支持力 和重力三力平衡,支持力也必须垂直于墙面。才会导致大家很难听明白我在讲什么。说我初中物理不及格,说我发帖骗铜币,说我不懂装懂。这也是我为什么执着于一定要讲明白这个的原因。
    因为 V2 这个程序员社区啊,一定是拥抱创新思维,打破陈旧看法的地方!我想作出自己的一份贡献!
    谁一路成长过来,不是无数次打破曾经的自己呢?我理解那些对我言语偏激的朋友,你们是真的认为我是来捣乱的,哈哈。没关系,我没有真的生你们的气。
    晚安,可爱的 V 友们!
    324 条回复    2025-08-09 16:10:34 +08:00
    1  2  3  4  
    tsja
        1
    tsja  
       72 天前   7
    若是弹力绳,则有摩擦力,如果绳子没弹力则无摩擦力
    摩擦力需要相对运动的趋势
    -------------
    来自高中物理的印象
    coollest
        2
    coollest  
       72 天前
    光滑表面就没有,没说是光滑表面就有
    cmdOptionKana
        3
    cmdOptionKana  
       72 天前 via Android
    摩擦力是一种现象,不是基本力。

    温度是一种现象,你可以说有温度,也可以说不存在一种叫温度的基本物质(能力、场)。

    甚至时间都是类似于温度这种东西,是表象,世界的本质只有“变化”,没有时间。你可以查一下“秒”这个单位的国际定义。
    nizhong044
        4
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android   1
    @coollest 粗糙表面
    nizhong044
        5
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android   1
    @tsja 绳子没有弹力,表面粗糙。为什么没有?
    nizhong044
        6
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android   1
    @cmdOptionKana 就这道题来说物体与墙面有没有摩擦现象呢?
    ferock
        7
    ferock  
    PRO
       72 天前 via Android
    @nizhong044 #6

    静摩擦力公式可以了解一下
    callv
        8
    callv  
       72 天前
    光滑表面无,粗糙表面有。
    nizhong044
        9
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android
    @ferock 光有摩擦系数和接触力不代表一定有静摩擦啊,如果力垂直于接触面呢?
    iMiata
        10
    iMiata  
       72 天前   1
    巧了,刚好以前兼职教过初高中物理的补习班

    做一下受力分析,方形物体受到三个力,绳子斜向的拉力,本身的重力,以及墙面的支持力(来源是绳子斜向拉力按照 x y 轴拆解分力,会得到一个和重力平衡掉的纵向分力,以及一个横向的施加给墙壁的压力,所以墙壁会有反作用的支持力)

    摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力,这里没有滑动,那么静摩擦力需要考虑是否有相对运动趋势,所以 #1 的答案是对的
    nizhong044
        11
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android
    @iMiata 不,绳子没有弹性,物体依旧有向下运动的趋势。所以是有摩擦力的。
    duanxianze
        12
    duanxianze  
       72 天前
    卧槽 还以为你要讨论量子力学级的问题-摩擦力的本质是什么的呢,只是一个初中问题啊,课本说啥就是啥就行了
    min
        13
    min  
       72 天前
    如有,设物体质量为 m ,求摩擦力大小和方向
    shintendo
        14
    shintendo  
       72 天前
    @nizhong044 谁说有向下运动的趋势?
    ration
        15
    ration  
       72 天前
    如果是物体静态,看受力方向,绳子和重力方向一致,那没有摩擦力,如果不一致则有
    ferock
        16
    ferock  
    PRO
       72 天前
    @nizhong044 #9

    静摩擦力,没有一个统一的计算公式。静摩擦力的大小是可变的,它的最大值可以通过滑动摩擦力公式来计算,即 f_max = μN 。当施加的外力小于最大静摩擦力时,物体保持静止,静摩擦力的大小等于外力大小;当外力大于最大静摩擦力时,物体开始滑动,此时的摩擦力为滑动摩擦力。

    解释一下公式:
    f 代表滑动摩擦力的大小。
    μ(mu) 代表动摩擦因数,也叫滑动摩擦系数,它表示两个接触面之间摩擦阻力的大小,与材料和接触面粗糙程度有关,与接触面积无关。
    N 代表两个物体间的正压力,也就是垂直于接触面的作用力


    所以,正压力是多少?方向是什么方向?搞清楚这个,就搞清楚有没有摩擦力了
    jerrrrr
        17
    jerrrrr  
       72 天前
    假设没摩擦力,物体会掉吗?如果不会掉落,那就没相对运动趋势。所以没摩擦力。
    yuyuf
        18
    yuyuf  
       72 天前   2
    有吧,可以用极限法。如果绳子平行墙壁,则摩擦力为 0 ,如果绳子垂直墙壁(可以理解为水平按着物体),则摩擦力最大(等于物体受到的重力)。绳子从垂直到平行的过程中,摩擦力越来越大,就是题中的情况
    LaGeNanRen
        19
    LaGeNanRen  
       72 天前
    绳子的力拆解成一个往左+一个往上的力
    木块是向下的重力=绳子往上的力
    墙面受到的往左的力=给出反作用力
    所以没有摩擦力啊

    如果你真的想不明白,你就把图逆时针 90 度,把墙面当地面。木块左右的力抵消。就是单纯放地面上,它能产生相互的摩擦力么?
    glacer
        20
    glacer  
       72 天前
    做受力分析,不要看图凭感觉去猜想
    jjianwen68
        21
    jjianwen68  
       72 天前
    高中物理学得很难受
    nizhong044
        22
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android
    @shintendo 肯定有的,做受力分析嘛。墙体受到一个左斜向下的力。
    iMiata
        23
    iMiata  
       72 天前
    @nizhong044 #11 首先,如果你认为有相对运动趋势,说明拉力的纵向分力小于重力

    如果绳子不可形变,没有弹性,那么在拉力小于重力的情况下,绳子是会被拉断的

    如果你认为不会被拉断,说明绳子足够结实,则进一步说明绳子足以提供和重力平衡的拉力
    peteretep
        24
    peteretep  
       72 天前
    你这图有没有摩擦力都可以,根据接触面是否绝对光滑
    nizhong044
        25
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android
    @LaGeNanRen 绳子的拉力在竖直方向上的分力是不可能等于重力的。
    L4Linux
        26
    L4Linux  
       72 天前 via Android
    有摩擦力
    nizhong044
        27
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android   1
    @iMiata 少的那部分由摩擦力提供啊,绳子不会断。
    shintendo
        28
    shintendo  
       72 天前
    @nizhong044 你给墙体做受力分析?那跟物块的运动趋势有啥关系
    ETiV
        29
    ETiV  
       72 天前 via iPhone
    正好拿这题试试 ChatGPT 新出的 Study Mode
    LaGeNanRen
        30
    LaGeNanRen  
       72 天前   1
    @nizhong044 你文科生
    dxgfalcongbit
        31
    dxgfalcongbit  
       72 天前   1
    有没有摩擦力取决于当前方块的质心是否已经处于最低点,如果已经在最低点,那完全可以没有摩擦力,如果不在最低点,那就有摩擦力。
    所以这其实是一道几何题,具体有没有摩擦力是个定量问题,取决于墙体倾斜的角度、绳子长度、绳子与方块连接点的具体位置等几何参数。

    话说我只看标题也以为楼主是想讨论摩擦力的本质问题,没想到是中学题...
    fregie
        32
    fregie  
       72 天前
    肯定没有摩擦力,只有电磁力和引力
    Taozhu
        33
    Taozhu  
       72 天前   4
    如果你要听专业的回答,那就是摩擦力可以有,也可以没有。你可以待定摩擦力,它和重力在一个方向。

    你可以矢量分解得到两个线性方程,墙壁的弹力,绳子的张力都是未知量,如果算上待定的摩擦力,那就是未知量的数目超过方程的个数。一般而言,由于墙壁的弹力,绳子的张力必然存在,会考虑摩擦力为零,这样两个方程解两个未知量。摩擦力是多余的。

    如果你不相信这一点,也可以做实验,无论是测绳子的张力还是墙壁的弹力,你得出摩擦力等于零的结论。

    另外,一楼在胡说八道,所有绳子都有弹力,也就是所谓的张力。

    最后,这是一个程序员论坛,别在这问这种小儿科的问题。
    est
        34
    est  
       72 天前
    先别说 摩擦力了

    力是什么?

    如果你觉得你很懂,搜一下 Norton's dome 。。。
    leic4u
        35
    leic4u  
       72 天前
    @yuyuf #18 跟我想的一样。
    yvyvyv
        36
    yvyvyv  
       72 天前   1
    @iMiata #23 非刚,请教下,如果相同情况在光滑的表面绳子断了,但在体重这种粗糙表面同材质绳子没断,是不是就等于 绳子的拉力+摩擦力 = 方块的重力
    est
        37
    est  
       72 天前
    B 站搜 诺顿穹顶
    LaGeNanRen
        38
    LaGeNanRen  
       72 天前
    @nizhong044 按照高中物理来看,这个绳子没有弹力,墙壁光滑,那么“这个木块和墙面有没有摩擦力”=“这个木块静止的放在平面上有没有摩擦力”
    这个都想不明白,很难想象你的高中理科生活怎么过来的(所以我猜你是文科生,无恶意)
    fregie
        39
    fregie  
       72 天前
    我认为是:不一定.相同的状态有可能存在多种不同受力情况

    可以这样来思考:
    前提:绳子长度不可变且处于绷紧状态,墙壁和物体表面不光滑
    开始使用一个外力用力将物体按压在墙上,并使绳子不受力,此时摩擦力=重力
    慢慢将这个力减小,过程中绳子开始受力,并给物体一个向左的拉力,此时摩擦力+绳子拉力分力=重力

    当这个力减小为 0 的时候,由于绳子的拉力左分力存在,所以存在摩擦力,且摩擦力+拉力分力=重力
    这种场景符合图片状态存在摩擦力
    不存在摩擦力的情况就不用说明了吧
    zk98
        40
    zk98  
       72 天前   1
    只有我插不上话吗
    fregie
        41
    fregie  
       72 天前
    重点:摩擦力的大小是静止可变的
    xubingok
        42
    xubingok  
       72 天前
    @nizhong044 #24
    "绳子的拉力在竖直方向上的分力是不可能等于重力的。"
    为什么不可能?
    labubu
        43
    labubu  
       72 天前
    最忌讳拿个图就来讨论,什么条件也不说明
    我问你如果那个绳是一根紧绷的皮筋,是不是就有摩擦力了?
    nizhong044
        44
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android
    @daimiaopeng 我附言补充条件了。
    conky
        45
    conky  
       72 天前
    @yuyuf #18 变化不一定是连续的
    nizhong044
        46
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android
    @xubingok 看我附言的受力分析图
    swczxf
        47
    swczxf  
       72 天前 via iPhone
    f1f3 怎么合成 f4
    nizhong044
        48
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android
    @swczxf 你看错了,f3 f4 合成 f1
    BD8NCF
        49
    BD8NCF  
       72 天前
    @daimiaopeng 与弹性无关。现在是静止状态。
    这样思考:如果绳子上串有一个“拉力计”,如果墙面光滑,拉力计的读数会是多少?如果墙面粗糙,拉力计的读数会是多少?
    结论:摩擦力是有的,大小与墙面粗糙程度有关
    superrichman
        50
    superrichman  
       72 天前
    如果把物块画夸张一点,或者把重力加很夸张的程度,绳子左右两边的质量相差很大,可以明显看出是有旋转运动的趋势的。



    所以如果是粗糙的墙会有摩擦力,光滑的墙就会转起来了
    swczxf
        51
    swczxf  
       72 天前 via iPhone
    33 楼老哥回答才是对的,f3f4 去合 f1 你不觉得有问题么
    strobber16
        52
    strobber16  
       72 天前 via Android
    不知道,实验一下
    swczxf
        53
    swczxf  
       72 天前 via iPhone
    @swczxf 应该说是你力分解的思路有问题
    Tink
        54
    Tink  
    PRO
       72 天前
    没有摩擦力
    nizhong044
        55
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android
    @swczxf 不是 f3 f4 合成 f1 ,而是 f1 分解为 f3 和 f4 。这么分解没有问题。
    nizhong044
        56
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android
    @Tink 有的。
    CheshireCat2023
        57
    CheshireCat2023  
       72 天前   8
    物块质心在绳子延长线上 -> 无摩擦力
    物块质心不在绳子延长线上 -> 有摩擦力
    hefish
        58
    hefish  
       72 天前
    看起来高中物理当年考及格的都是老师送的分啊。。。
    nizhong044
        59
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android
    @CheshireCat2023 过质心有摩擦力,看附言受力分析图。
    swczxf
        60
    swczxf  
       72 天前 via iPhone
    @nizhong044 f4 是由墙壁给物体的支撑力 f3 和重力 f1 合成,不能够你这这样分解的。
    loading
        61
    loading  
       72 天前
    是否遗漏了说明如何放置的问题,例如你这个绳子不是理想绳,例如换成更好理解的橡皮筋,初始放置时,先拉下去再靠到墙上,摩檫力方向就不同了。

    33 楼说得很对,程序员居多得论坛还是别讨论这种简单得力学问题。
    CheshireCat2023
        62
    CheshireCat2023  
       72 天前
    @nizhong044 你画的分析图是错误的,F2 在垂直方向的分量就等于重力,F3 是水平的
    nizhong044
        63
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android
    @loading 条件补充到附言图里了,是刚性绳无伸缩。
    luckcul
        64
    luckcul  
       72 天前
    我理解没有。

    假如物块和墙面绝对光滑,物块会不会下降? ---应该不会下降。
    如果物块不下降,就说明即使不绝对光滑 也没有摩擦力
    nizhong044
        65
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android
    @luckcul 光滑的话,正方体会逆时针旋转
    CheshireCat2023
        66
    CheshireCat2023  
       72 天前   3
    @CheshireCat2023 详细解释一下:

    墙面的支持力和重力都通过物体的质心,不产生力矩
    如果绳子的延长线通过物体质心,绳子的张力也不会产生力矩,这种情况下要力矩平衡的话,摩擦力必须为 0 ,否则会产生一个使得物块转动的力矩
    如果绳子的延长线不通过物体质心,绳子的张力产生力矩,这种情况下必然有摩擦力,摩擦力的方向取决于绳子连接在物块的位置
    moudy
        67
    moudy  
       72 天前
    摩擦力应该是有的,具体多大就看条件了。比如得考虑摩擦系数。摩擦系数比较小,导致 F5 的压力无法产生抵抗 F6 的力,F3-F4 的分解就是错的了。

    另外这个玩意靠在墙上的压强并不是均匀的,形成的支持力不过质心,所以还得算力矩平衡。
    mrcode
        68
    mrcode  
       72 天前
    有的,把绳子的力分解后会得到横向和纵向的力,横向的力产生一部分静摩擦力,弥补纵向的力抵消重力缺失的部分。
    nizhong044
        69
    nizhong044  
    OP
      nbsp;72 天前 via Android
    @moudy 无论摩擦力如何,对 f1 力的分解是没有错的。
    iMiata
        70
    iMiata  
       72 天前   1
    @yvyvyv #36 其实我也有点乱了,我自己重新想了半天,确实是有纵向摩擦力的

    因为问了 deepseek ,deepseek 通过一大段力矩的计算证明确实存在 hhhh

    其实我自己也想了个等效场景,把原题的挂点换成一个圆环套在一根横杆上,如果横杆光滑,则圆环一定会滑动到绳子竖直悬挂的位置。如果横杆粗糙,那么如果圆环能在贴着墙壁的位置保持静止,说明一定受到了摩擦力,反推到原题可得纵向确实受到了摩擦力
    yianing
        71
    yianing  
       72 天前
    我觉得问题在于这里的物体不能看作一个质点了
    nizhong044
        72
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android
    @iMiata 点赞了,你是我遇到的第一个自己想明白的人!
    iMiata
        73
    iMiata  
       72 天前
    @CheshireCat2023 #57 终于明白我一直觉得不对劲的地方在哪了,看来确实还是缺条件的,严谨
    iMiata
        74
    iMiata  
       72 天前
    @nizhong044 #72 57 楼是正解,因为我自己其实构建了三四个等效场景,但是得出了不一样的结论,我就觉得应该是哪里缺条件了,看了 deepseek 算了一大通力矩,再看到 57 楼我就明白了
    SodaPopBoy
        75
    SodaPopBoy  
       72 天前 via Android
    经过重心则没有
    nizhong044
        76
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android
    @iMiata 57 楼不对,过质心是有摩擦力的。在质心靠左侧一些则可能没有摩擦力。
    yianing
        77
    yianing  
       72 天前
    @yianing 每个力作用的地方都不能看作在质点上了,绳子的力是在上表面,墙壁的支撑力是在左上角的那个边,重力可以看作在质点处,猜测是否有摩擦力和物体的边长和绳长有关。
    CheshireCat2023
        78
    CheshireCat2023  
       72 天前   1
    67 楼是对的,支持力不经过质心而是要更靠下一些,产生逆时针力矩,所以要产生顺时针力矩达到平衡,摩擦力应该是向上的
    superrichman
        79
    superrichman  
       72 天前 via Android
    我觉得绳子的和物块接触点在物块上边缘的中心才会没有旋转趋势,也就没有摩擦力。

    可以想象把墙壁撤掉,把绳子上方捏住不动,让绳子和方块自然受到重力下坠。只要绳子不在物块正中间,必然产生旋转。

    对比有墙和没有墙状态下物块的最终状态,就能知道墙阻止了物块往什么方向运动的趋势。

    绳子在中心点左边,物块会有顺时针旋转趋势,相对墙是要向上运动,摩擦力要阻止这种趋势所以是往下的。
    digimoon
        80
    digimoon  
       72 天前
    要看重力在哪个方向,如果是垂直于纸面呢
    darkengine
        81
    darkengine  
       72 天前
    你这个力( F2 )的分解不对,应该分解成两个,一个跟物体的重力相反,一个垂直于墙面向左。不可能分解出一个跟 F2 垂直的力 F3 的。
    nizhong044
        82
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android
    @darkengine 绳子的拉力 f2 不应该再分。因为它本身就是因为重力的分力而被动产生的一个力。你能明白么,重力管绳子要多少力,绳子就给多少力,它不能多给。
    cwxiaos
        83
    cwxiaos  
       72 天前 via iPhone   1
    什么乱七八糟的,骗铜币?

    看回复一堆力矩力矩的,以为 op 是学过高中物理和大物的人
    一看第二条附言,那是正常人能分解出来的?

    高中的纯质点模型就是没有摩擦力,而且静摩擦力公式是那样用的?

    \mu T cos{\theta} = T sin{\theta} - mg

    如果不是高中的那种最普遍的分析方法,加个摩擦可以,只要力能平衡,但你猜是向上的还是向下的

    如果考虑非质点,好,算力矩,没问题

    这是理工人社区吧,怎么会有如此离谱的问题
    nizhong044
        84
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android
    @cwxiaos 我的学识浅薄,但我真的认为受力分析应该如此画。如果你有更真实的见解,请多多指教。我觉得学问之道,在于不懂就问。不管它是什么题,哪怕是小学题,我不懂,我也要问。
    cwxiaos
        85
    cwxiaos  
       72 天前 via iPhone
    假设墙壁光滑,你看看你的第二条附言你的解法会发生什么
    nizhong044
        86
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android
    @cwxiaos 不会发生什么,我在结尾提了,如果墙壁无法提供足够的摩擦力,正方体就会发生逆时针旋转。
    xubingok
        87
    xubingok  
       72 天前
    @nizhong044 #45 你这个受力分析就离谱...目测初中物理不及格.

    首先:通常是把非垂直和水平的力分解为垂直/水平方向上的力,你这强行把 F1 分解为 F3 和 F4 的操作真是惊到我了.
    其次:F2 并不等于 F4.你强行把 F1 分解为 F3 和 F4 暂且不说吧.F2 为什么就不能一部分用来低效 F4,另一部分分解为垂直/水平力以后,用来抵消 F5 和 F6?

    真要分析的话,何必这么复杂,自身重力向下,墙面给的力向右.绳子的力就分解成向上和向左.完事.

    很简单就能验证:
    你找个精准点的厨房秤,把同样的小方块,分别挂在瓷砖墙面和砂纸墙面,看看称的读数是否一样就好了.
    darkengine
        88
    darkengine  
       72 天前
    那你搞错了,F2 是一个合力,它与地面垂直的分立抵抗了重力从而物体不会往下掉。F2 垂直于墙体的分力会拉着物体贴着墙,与之对应,墙对物体也有一个支撑力,大小等于这个 F2 的分力。

    根据你画的图,把 F2 分解成 F5 和 F8 就对了。
    nizhong044
        89
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android
    @xubingok 绳子的拉力 f2 不应该再分。因为它本身就是因为重力的分力而被动产生的一个力。你能明白么,重力管绳子要多少力,绳子就给多少力,它不能多给。
    moudy
        90
    moudy  
       72 天前
    @nizhong044 #65 这个我不同意。你假设一下别人说的墙是完全光滑的,提供不了摩擦力。绳子依然是能吊住方块,此时的 f1 分解就只能做绳子方向和支持力两个,而且彼此不垂直。

    另外你考虑一下另一种极端情况,绳子过质心但长度越来越短,最短的时候就是把方块的左上角钉在墙上了。在此基础上再算
    cwxiaos
        91
    cwxiaos  
       72 天前 via iPhone
    @nizhong044

    正确的分解方法如下

    绳子拉力 T, 物体质量 m , 重力加速度 g, 绳子与竖直墙面夹角\theta

    T 沿垂直于墙面分解出:T sin({\theta})
    T 沿重力方向分解为: T \times cos({\theta})

    由于平衡:x y 方向均应平衡

    X 方向:N = T sin({\theta})
    Y 方向:mg = T cos({\theta})

    以上是高中物理标准解法

    如果放置的时候人为增加摩擦力,也即考虑存在一个静摩擦 f

    需要满足 f \le \mu (T_1 cos({\theta}) - mg)

    此时绳子张力 T_1 = \frac{mg + f}{cos({\theta})}

    非自然情况下,只要条件符合,可以平衡

    再考虑大物那一套

    假设为绳子拉力不在中心,不同模型有不同的算法,但必然存在转矩,必然有摩擦力抵消转矩
    cwxiaos
        92
    cwxiaos  
       72 天前 via iPhone
    你可以把我的这段话喂给任何一个大模型,看看他们给出的渲染
    superrichman
        93
    superrichman  
       72 天前 via Android
    @nizhong044 绳子远离墙面才是逆时针转。像这个猫猫的板子一样,向上的摩擦力没给够,所以猫猫掉下去了 https://www.reddit.com/r/funny/comments/17q0k7c/cat_experiences_true_regret/

    题目里绳子靠近墙面应该是顺时针旋转,摩擦力是向下的,旋转方向是反的。
    nizhong044
        94
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android
    @moudy 可以与只能是有区别的。可以这么做,不代表只能这么做。正方体还可以逆时针旋转啊。
    superrichman
        95
    superrichman  
       72 天前 via Android
    哦,其实这个猫猫的板子从 2 个方向来观察,能分别映证我关于旋转方向的解释。

    从正面观察,假设左边有看不见的墙,绳子在离墙近的地方,板子顺时针转,猫猫掉下去。

    从侧面观察,类似题目的视角,绳子在板子远端,逆时针旋转,猫猫掉下去。
    unkung
        96
    unkung  
       72 天前 via Android   2
    @Taozhu 支持 33 楼。
    说力矩的,墙面对立方体接触面的力可以是分布力,力矩就能平衡。就是立方体上边缘和下边缘的受力不同,从而产生平衡转矩。
    再说下结论:1 、墙面光滑,没有摩擦力; 2 、墙面粗糙,摩擦力可以朝上、朝下或者零,取决于初识状态
    nizhong044
        97
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android
    @superrichman 谢谢你给我看猫咪,但这个题过质心的时候确实还是逆时针旋转(墙壁光滑的话),即便绳子在左侧一点。
    nizhong044
        98
    nizhong044  
    OP
       72 天前 via Android
    @cwxiaos 这不是高中物理标准解法,必须从重力开始做受力分析。因为绳子的拉力是受重力在绳子方向上的分力而被动产生的。
    hiqxy
        99
    hiqxy  
       72 天前
    必须有摩擦力啊。。。说没有的 真的忘记知识了 还是说文科生?
    dingyi9257
        100
    dingyi9257  
       71 天前 via Android
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