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全反力

全反力是一個物理名詞,它是支持面對物體的全約束力,也稱為全反力。全反力是法向反力N與摩擦力F的合力,其大小和方向由以下因素決定:

大小:全反力的大小可以通過摩擦係數μ和法向反力N計算得出,公式為 \( \mu N \)。

方向:全反力的方向與摩擦角有關,摩擦角只決定於動摩擦因數。全反力的方向與支持力N的方向有一個夾角a,即摩擦角。當摩擦力F達到最大值Fmax時,這時的夾角a也達到最大值b,此時正切值 \( \tan b = f/N = \mu \)。

全反力的特點包括:

大小可變:全反力的大小可以根據作用在物體上的力的變化而變化。

方向確定:全反力的方向是確定的,不隨支持力N與滑動摩擦力f的大小變化。

全反力的套用包括:

自鎖條件:如果主動力的合力Q的作用線在摩擦角之內,則無論這個力怎樣大,總有一個全反力R與之平衡,物體保持靜止。反之,如果主動力的合力Q的作用線在磨擦角之外,則無論這個力多麼小,物體也不可能保持平衡。這種與力大小無關而與摩擦角有關的平衡條件稱為自鎖條件。

通過以上分析,我們可以看到全反力在物理學中扮演著重要的角色,它不僅影響著物體的運動狀態,還決定了物體是否能保持平衡。