Question

物理受力分析题 求救~~

一个质量为m的滑块沿倾角为a的不光滑斜面M自由释放，滑块与斜面之间的动摩擦因数为u，斜面静止不动，在滑块加速和减速下滑时，求 斜面对水平地面的静摩擦力方向 和 地面对斜面的支持力N与（M+m）g的大小关系 最好附加受力图

Answer 1

加速下滑：

加速度：a=(mgsina-umgcosa)/m=gsina-ugcosa

加速度的水平分量：ax=acosa=(gsina-ugcosa)cosa

加速度的竖直分量：ay=asina=(gsina-ugcosa)sina

所以地面对斜面的静摩擦力为：f=m*ax=m(gsina-ugcosa)cosa  (方向向左)

地面对斜面的支持力：N=(M+m)g-m*ay=(M+m)g-m(gsina-ugcosa)sina

 

减速下滑：

加速度：a=(umgcosa-mgsina)/m=ugcosa-gsina

加速度的水平分量：ax=acosa=(ugcosa-gsina)cosa

加速度的竖直分量：ay=asina=(ugcosa-gsina)sina

所以地面对斜面的静摩擦力为：f=m*ax=m(ugcosa-gsina)cosa  (方向向右)

地面对斜面的支持力：N=(M+m)g+m*ay=(M+m)g+m(ugcosa-gsina)sina

 

最后的结果还可适当地化简。

Answer 2

定性地分析，不需要具体计算。
用arctanu与a的大小来判断会不会加速减速。。。加速下滑时，由于物块有水平方向的加速度，而该加速是由于受到斜面的支持力作用产生的。反过来物块也会对下面产生与水平运动相反的作用力，而物块没有运动是受到地面摩擦力的作用，故该静摩擦力方向与物块运动的水平方向一致。 同理分析可知减速下滑时静摩擦力方向与物块运动的水平方向相反。 将物块与斜面当做整体来看，加速下滑时相当于此整体失重，故地面对斜面的支持力N小于（M+m）g 减速下滑时相当于整体超重，则地面对斜面的支持力N大于（M+m）g

Answer 3

无论加速还是减速，N都等于（M m）g。这个很好理解，你可以吧斜面与斜面看为整体，物体与物体间内作用力不会影响外部受力，所以N就等于它们的重力之和，这个定理老师说过。给分啊，暑假做题不容易啊。 这个题用力的示意图没法画出。

Answer 4