Question

求大神解决一道高一物理力学题。

这个题，根据摩擦力方向向上，可以分析出f大小在A、C两个选项之间，但是为什么M摩擦力方向不能向下呢？ 如果上述成立的话ABCD不就都对了么？

Answer 1

a如果摩擦力=Mgsin，那么绳中的力为零，那么环不受力，环自然没有摩擦力
b这个是不可能的，环受到的摩擦力只能向右，此时绳的力=Mgsin/cos>Mgsin。假如M摩擦力向上，此时绳中力大于a中摩擦力，会出现上升情况。滑块在人为推力的情况下向上移动，不可能。这就解答了你说的M摩擦力不能向上的问题
c此时斜面μ=0，滑块无摩擦力只受支持力和绳子拉力，正交分解可得（这是Ff最大值）
d和b同理，不可能

追问

如果绳子很紧，拉力就会很大，（此时仍为静摩擦力）那么不就有可能出现M摩擦力向下的情况了么？？？

追答

环摩擦力最大就是c选项，不能再大了，你说的情况就会出现滑块上移的情况，这违背常识呀

Answer 2

木块和斜面之间是静摩擦力，假设绳剪断，那么木块只可能向下运动，所以物块有向下运动的趋势，而不具有沿斜面向上的运动趋势，所以静摩擦力只可能向上，不会向下，希望能够帮到你。

追问

可是绳上的拉力如果大于重力的分力，不就会出现摩擦力变向么？

追答

因为斜面静止在地面上，木块静止在斜面上，所以两者的加速度为零，你说的情况是没有的。如你所说，物体会处于超重状态，而题意中都是静止的，没有加速度，既不超重也不失重，绳子拉力不会大于向下的分力，最多等于。

不知道，你明白吗？

追问

绳上的拉力与重力分力和静摩擦力抵消，何来超重状态？

追答

除非施加一拉力，静摩擦力不会向下，或者系统具有向上的加速度

追问

绳上的拉力不就相当于拉力么？

Answer 3

题中M的摩擦力不可能向下。分析如下:
摩擦力的方向取决于物体的运动方向或运动的趋势。
图中物体均处于静止状态，故受力平衡。假设M受到的摩擦力向下，那么M就必须有沿斜面向上的运动趋势。如果M有沿斜面向上运动的趋势，那么，m就必须有向右运动的趋势。现在对m进行受力分析，水平方向的摩擦力，自身重力，杆对它向上的弹力，绳子对它沿斜面向下的拉力。由于受力平衡，所以m的摩擦力方向向右，即m有向左运动的趋势。与前面假设矛盾，所以，题中M受到的摩擦力不可能沿斜面向下。
拓展:如果给m一个水平向右的拉力，使得m的摩擦力向左，但仍处于静止状态。那么M的摩擦力即为沿斜面向下。

Answer 4

不知道。愿你心情无比灿烂，生活舒心无忧烦！

追问

可惜我不是乐天派。