Question

高一物理力学求解

倾角θ=37°的斜面体质量为M=6kg，质量为m=4kg的物体沿斜面下滑，斜面体放在粗糙的水平面上，物体沿斜面下滑时它没有动，这时斜面体受到水平面的静摩擦力大小为Ff=8N，问物体沿斜面下滑的加速度为多大？

答案：
研究对象：斜面
受力分析：斜面受到物体给它的沿斜面向下的摩擦力f，和垂直于斜面的压力F
再加静摩擦力（方向应该向左）。
如图1：
因为静止：F合=0
将F与f进行正交分解，只需考虑x轴方向。
f*cos37+Ff-F*sin37=0
f=14N
F下滑力=mgsin37=24N
a=F/m=10/4=2.5m/s^2

我有个问题弄不清，斜面体受的静摩擦力是怎么知道向左的？
我问过了一次，答案是：静摩擦力是向左这个问题答案没有直接说：
判断方法： 看坐标系x轴，因为F*sin37>f*cos37 （：F=mgcos37， f=umgcos37

） 合力为零必须得f*cos37 的方向加力。

这个是怎么比较的？我化简出来是无法比较，再说那个摩擦因数也不知道是多少吧。

还有个问题，我在答案上看到，还有一种简单的方法，但是看不懂，过程：
根据牛顿第二定律，合外力的方向与加速度方向相同；斜面体没有动，受到水平方向的静摩擦力Ff=8N，表明合外力的水平分量Fx=8N{如图2所示}，则合外力的大小应为F=Fx /cos37 = 10N,所以加速度a=F/m=2.5m/S^2

这个答案里说， “ 斜面体没有动，受到水平方向的静摩擦力Ff=8N，表明合外力的水平分量Fx=8N{如图2所示}，”为什么受到水平方向的静摩擦力Ff=8N，就可以表明合外力的水平分量Fx=8N？

还有个疑问：F合力是怎么知道要向Fx与Fy方向分的？

麻烦讲详细点，谢谢。

Answer 1

判断方法： 看坐标系x轴，因为F*sin37>f*cos37 （：F=mgcos37， f=umgcos37

） 合力为零必须得f*cos37 的方向加力。
化简后：既证明：sin37>ucos37
证明：由于物体在斜面上能自己下滑，重力沿斜面的分力大于最大静摩擦力，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
则mgsin37>umgcos37
因此sin37>ucos37

Answer 2

由于斜面没有动，所以无法根据摩擦因数来计算。这里你还是有些概念混淆
摩擦因数：物体运动时的摩擦力和压力的比值，关键是一个运动时。
在这里斜面运动状态没有发生改变，合力为0，这是这个解题的根本。
这里斜面的外力有物体给他的力和摩擦力。所以求摩擦力变为求物体给他的力
力作用相互的，所以斜面对物体的力大小等于物体给斜面的。
这里又转换了一下概念，变成了求物体的合力，
一步步分析，还是先把概念弄清楚，然后再脑子里有个模型解题就简单多了，否则物理是学不好的，，

祝你学习愉快