大学物理--几种常见的力

§2.3几种常见的力221rmmGF一万有引力,mgP重力2sm80.9-引力常量2211kgmN1067.6G三摩擦力二弹性力0一般情况（压力，张力，弹簧弹性力等）kxf弹簧弹性力NfFF滑动摩擦力静摩擦力f0mf0FF2RGmgEN0f0mFF§2.3几种常见的力四种基本相互作用＊以距源处强相互作用的力强度为1m1015力的种类相互作用的物体力的强度力程万有引力一切质点无限远3810弱力大多数粒子小于m10171310电磁力电荷无限远210强力核子、介子等m10151＊§2.3几种常见的力温伯格萨拉姆格拉肖弱相互作用电磁相互作用电弱相互作用理论三人于1979年荣获诺贝尔物理学奖.鲁比亚,范德米尔实验证明电弱相互作用，1984年获诺贝尔奖.电弱相互作用强相互作用万有引力作用“大统一”（尚待实现）§2.3几种常见的力例1质量为、长为的柔软细绳，一端系着放在光滑桌面上质量为的物体，如图所示.在绳的另一端加如图所示的力.绳被拉紧时会略有伸长（形变），一般伸长甚微，可略去不计.现设绳的长度不变，质量分布是均匀的.求：（1）绳作用在物体上的力；（2）绳上任意点的张力.ml＇mF＇mmlF§2.3几种常见的力PTF＇TF其间张力和大小相等，方向相反TF＇TF（1）＇mmFaaT0F＇T0F＇T0T0FF＇mFT0amaFF＇T0mmFa＇FmmmF＇＇T0设想在点将绳分为两段P解§2.3几种常见的力l（2）xdmdxdmdTFTTdFFlxmm/ddTTT)d(FFFxlmmmFFd)(dT＇lxFFxlmmmFFd)(dTT＇xalmamd)d(mmFlxmmF＇＇)(T§2.3几种常见的力xydO＇Osd例2如图绳索绕圆柱上，绳绕圆柱张角为，绳与圆柱间的静摩擦因数为，求绳处于滑动边缘时,绳两端的张力FTA和FTB间关系.（绳的质量忽略）圆柱对的摩擦力圆柱对的支持力fFNFsdsd解取一小段绕圆柱上的绳取坐标如图TFTTdFFsd两端的张力，dsd的张角AFTBFT＇OBA2/d2/dfFNFTFTTdFF§2.3几种常见的力02dcos2dcos)d(fTTTFFFF02dsin2dsin)(NTTTFFdFFNfFF12dcosNfTFFdF2d2dsinNTTddd21FFFAFTBFT＇OBAxydO＇Osd2/d2/dfFNFTFTTdFF§2.3几种常见的力eTTABFFe/TTABFF若25.0ABFFTT/π0.46π20.21π100.000390TTddTTABFFFFAFTBFT＇OBAmF