Question

超难的物理，高手来！

倾角为37°的斜面上有一物体，质量为m=1kg，物体与斜面见的动摩擦因素为μ=0.5，求下列条件下物体受到斜面的摩擦力大小和方向
（1）当斜面以加速度a=5m/s²沿水平向右加速运动时
（2）当斜面以加速度a=10m/s²沿水平向右加速运动时

做得出来绝对是高手！

Answer 1

θ = 37°
若斜面没有摩擦力，则有ma0 = mgtanθ，得a0 = 7.5m/s^2
（1） 由于a=5m/s²< a0，所以物体受到斜面的摩擦力方向沿斜面向上
Nsinθ – fcosθ = ma
Ncosθ + fsinθ = mg
得f = 2N

（2）由于a=10m/s²> a0，所以物体受到斜面的摩擦力方向沿斜面向下
Nsinθ + fcosθ = ma
Ncosθ – fsinθ = mg
得f = 20N

Answer 2

这是一道物理运动学中一道经典题,叫临界问题.
首先,先画图做受力分析,沿斜面建轴.
然后,分析每个力的变化,这里应该是摩擦力为零.
当摩擦力为零时,算出加速度.(这里这个加速度应该在5-10之间的,要不然这道题他是白出)
比算出的临界速度小的(a=5m/s²),就可以按方程来算.
比算出的临界速度大的(a=10m/s²),可以利用勾股定理直接算.(这里这个物体应该脱离斜面)
具体数我不算了,这个思路你可以看看!!

Answer 3

第一个问和第二个问思路都是一样的，只是一个摩擦力方向向上，一个向下。那么我就只说一个哈。

1.首先你要先画出物体的受力图，摩擦力可暂且不画（只画重力和支持力）。
对于物体，与斜面一起做匀加速运动时，在水平方向上的合外力：
F水平＝ma＝5N。
若此时没有摩擦力，则重力和支持力的合力为F水平。此时F水平＝mg·tan37＝7.5N，显然这个力要大于原来计算的F水平，所以就必须有一个摩擦力提供一个分力去抵消掉2.5N（7.5N—5N）
则摩擦力f·cos37＝2.5N，
这样就可以求出f，此时方向沿斜面向上。
好像说得有点乱，见谅哈。

Answer 4

解：
要使物块在斜面上静止，有两种情况，加速度方向沿斜面向上或向下,向下这道题不用考虑，向上时水平方向上加速度为gtan37°=7.5m/s²
第（1）问中a<7.5m/s²,与斜面相对静止。
物体在斜面上的加速度大小为acos37°=4m/s²
mgsin37°-f静=ma'
f静=6-4=2N
方向沿斜面向上
第（2）问中a>7.5m/s²,滑动，滑动摩擦力为μmgcos37°=4N，方向沿斜面向下

Answer 5

平行四边形原理