Question

如图所示，倾角为α的斜面A静止于水平地面上，滑块B恰能沿斜面匀速下滑。现在B下滑过程中

如图所示，倾角为α的斜面A静止于水平地面上，滑块B恰能沿斜面匀速下滑。现在B下滑过程中，对B施加一个与斜面呈β角（β<90°）的恒力F，则在B下滑过程中（ ）

A、滑块B将减速下滑 B、滑块B将加速下滑
C、滑块B仍将匀速下滑 D地面不受摩擦力作用

答案是CD 求解释！！！

Answer 1

很好, 这个白薯出了一道无法回答的题目, 然后给了一个错误答案......

首先, 原状态 B 匀速下滑而 A 不动, 说明:
1) A/B 存在摩擦力, 摩擦系数不为 0
2) A/地面 之间存在摩擦力, 摩擦系数不为 0

然后, 如图所示, 你给 B 加上了另一个力, 这个力会产生两个分量, 一个是沿斜面向下, 另一个垂直于斜面向下, 前者我们标记为 F1, 后者 F2

关键问题是, F2 导致正压力增加, 同时导致 A/B 之间摩擦力增加, F1 导致 B 受到的沿斜面向下的力增加, 这两者一个增加阻力, 一个增加动力, 那么, 哪个更大?

显然, 当 β 接近于 0 时, F1 的作用更大, B 将加速下滑; 而当 β 接近于 90度 时, F2 的作用更大, B 将减速下滑; 其中存在一个特定的角度, 使得 F1, F2 的作用相互抵消, B 保持匀速下滑, 不难看出, 这个角度 β 满足
Fμsinβ = Fcosβ, 即 ctgβ = μ
以上可见, A, B, C 均有可能.....

而这一切, 都是建立在 B 对 A 的正压力只会增大, 不会减小的情况下 (最小极限即原来的 mgcosα), 要维持 A 不动, A/地面之间必然存在静摩擦力......可见 D 错误

并且，如果这个力的大小和角度适当，可能超出 A和地面的摩擦力，导致 A 开始滑动，情况将更复杂……

反过来看一下, 之前的匀速下滑说明了什么? μmgcosα = mgsinα, tgα = μ 对吧?
这就是说 α, β 是余角对吧? 也就是说, 当 F 垂直于地面和重力方向相同时, 满足继续匀速下滑...
如果 β 再大一些, 从图上看, 这个角度就是竖直向下偏右, 那么, 将会减速;
如果 β 小一些, 从图上看, 这个角度就是竖直向下偏左, 那么将会加速.

从物理意义上看, 在 A/地面摩擦力足够大能保持 A 不动的前提下, 你把 B 换个质量更大的, 它还会匀速下滑对吧？这相当于给 B 增下一个竖直向下的力，竖直向下总是保持“动力”和摩擦力平衡的……

如果增加的力偏离这个角度，无论向左一点还是向右一点，你都可以把它沿重力方向和斜面方向分解，在重力方向上的分量显然是摩擦力和“动力”平衡的；而那个斜面方向上的分量就会导致加速或者减速。

显然, 出这个题的家伙是白薯

Answer 2

看不到图力F是什么方向。
答案不对吧？
如果B仍匀速下滑，那么斜面的受力情况不变，应该有之前的摩擦力作用。
如果地面没有摩擦力，那么B就为静止状态。所以答案CD不可能同时正确。

Answer 3

• 

• yes?

   

Answer 4