Question

为什么非固定斜面上的物块从斜面上静止下滑，支持力对物体做功？

Answer 1

论述如下：

比如我们考虑光滑平面上物块从斜面上滑下。

整个系统是不受任何水平方向的外力的，因此在水平方向上系统质心位置不变，或者说，系统在水平方向上动量守恒。

你可以想象到，由于斜面不固定，物体对斜面的压力的水平方向的分力会导致斜面向与物块相反的水平方向运动，同时物块相对于斜面是在以斜面倾角α在沿着斜面运动，所以物块的合运动为物块相对于斜面的运动（比如，斜向左下）+斜面自身的运动（水平向右），结果就是物块的运动方向为这两个运动的对角线方向。

显然，物块的运动方向与斜面的支持力不再互相垂直，而是呈一个钝角，因此这个过程斜面会对物块做负功。从能量的角度分析，整个过程的动能全部来自物块下落所转化掉的重力势能。

但是由于水平方向的动量守恒，物块显然是将一部分能量分给了斜面，让它获得动能而运动，因此物块本身的动能相比于静止斜面情况（也就是支持力不做功的情况）有所减少，也就是斜面的支持力对他做了负功。反过来，物块对斜面的压力对斜面做了正功。