Question

一道高一的物理题

质量为M的直角劈B放在水平面上,在劈的斜面上放一个质量为m的物体A，用一个竖直向下的力F作用于A，物体A刚好沿斜面匀速下滑，若改用一个斜向下的力F‘作用在A时，A加速下滑，则第二次地面对劈的摩擦力f和支持力N：为什么是f=0??????
我是这样想的，你们看为什么不对？ 既然加速下滑，那加速度斜向下吧，那可以分解成水平向左的和竖直向下的，那摩擦力不就水平向左吗？？？
闷死我了

Answer 1

你的分析是不对的，从你的分析角度看，可以看出用的是整体法。整体法的满足条件是分析的各组分必须处于同一个运动状态，而A相对于B处于加速状态，非同一运动状态。

正解：首先我们分析一下第一个情况，即F竖直向下的情况。

上图为对A物体的简单受力情况，F与mg作用点和作用方向都相同，则可以看为一个合力。而这个合力相当于是“重力”，在这里为把问题简单化，设这个本不存在的“重力”为G。如图，

然后根据条件“匀速下滑”可知劈B的倾斜角的正切值=斜面的摩擦系数。得到这个结论，我们可以以此类推，当不加F时，A依然匀速下滑，即处于平衡状态。   

现在，F的方向改变，但具体的方向不知道，可以假设F的方向沿斜面向下，由于未加F时处于平衡状态，那么根据刚才的结论我们可以只分析F即可，这就相当于，一个放置在水平光滑面上的物体在单个力F作用下做加速运动，这种情况下就不用考虑重力。

那么，既然处于平衡状态，在此基础上加力F，就不会改变A对B的作用力（包括摩擦力和压力），这样来地面对B的作用状态就不会改变，自然就没有摩擦力。

现在再分析非沿斜面方向，其实很简单，你可以对它分解，沿斜面方向和重力方向总能分解出一对力，重力方向的分力可以归为“重力”的一部分，至于沿斜面方向的分力同上。

可以忽略重力mg造成的影响，

追问

若改用一个斜向下的力F‘作用在A时，A加速下滑，则第二次地面对劈的摩擦力f和支持力N的合力方向为什么也是竖直向上的？

追答

这不可能，因为摩擦力f=0，所以与支持力合成后方向向上

Answer 2

用得着那么费尽思考吗
力的平衡和非平衡的题目而已 平衡F=0 非平衡F=ma
还有至于受力方向根本不用分开考虑 矢量计算的符号已经代表了方向
这道题目有个漏洞 或者楼主没交代清楚劈的运动状态，貌似劈是静止的

第一次, 处于“力平衡”状态 所以竖直分量 F+Mg+mg+N=0 得N=-(F+Mg+mg) 方向和括号内的"合力"反向
水平分量为0 也就是地面对劈摩擦力f=0

第二次 处于 加速状态 a=ay+ax ay,ax分别为竖直和水平分量
力的竖直分量 Fy+Mg+mg+N=m·ay 所以N=m·ay - （Fy+Mg+mg）
水平分量 f+Fx=m·ax 故f=m·ax-Fx

Answer 3

首先你要明白匀速运动的含义是受力平衡 那么也就是说A物体时受力平衡的第一个情况A受到的重力以及F时竖直向下的 那么B对A的作用合理是竖直向上的，利用作用力与反作用力可知B受到A对它向下的作用力 而B是静止的（对吧）也就是说B也是受力平衡，那么如果B有f的话无力平衡。设B的倾斜角为@利用（mg+F）COS@*&（摩擦系数）=（mg+F）sin@可知&=tan@
那么沿斜面向下的F,则提供加速度而不改变A对B的压力

Answer 4

Who told you that f=0?

追问

你不是爱因斯坦附体么 那你怎么不会

追答

My mean is f≠0.