Question

一个物体从斜面上加速下滑，斜面静止，求地面对斜面的摩擦力

重点是：我知道用整体法和质点组的牛顿第二定律，可知 这个整体在水平方向的加速度是acosa，那么水平方向的合力不就是（M+m)acosa么？？？ 为什么反而是macosa？？ 不能理解啊，，不是对整体而言么！
还有在水平方向只受一个摩擦力，他怎么会保持平衡呢？

Answer 1

根据公式：F=μ×FN FN：正压力（不一定等于施力物体的重力）μ：动摩擦因数(是数值，无单位）

滚动摩擦力，是物体滚动时，接触面一直在变化着，物体所受的摩擦力。它实质上是静摩擦力。接触面软，形状变化愈大，则滚动摩擦力就愈大。

一般情况下，物体之间的滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。在交通运输以及机械制造工业上广泛应用滚动轴承，就是为了减少摩擦力。例如，火车的主动轮的摩擦力是推动火车前进的动力。而被动轮所受之静摩擦则是阻碍火车前进的滚动摩擦力。

扩展资料

性质：

第一：物体间相互接触。

第二：物体间有相互挤压作用。

第三：物体接触面都粗糙。

第四：物体间有相对运动趋势或相对运动。

增大有益摩擦的方法：

（1）增大接触面粗糙程度。

（2）增大压力。

（3）化滚动摩擦为滑动摩擦。

减小有害摩擦的方式：

（1）用滚动摩擦代替滑动摩擦。

（2）使接触面分离在物体接触面形成一层气垫或磁悬浮。

（3）减小压力。

（4）减小物体接触面粗糙程度。

Answer 2

斜面静止的情况用整体法解会很困难，甚至可能进入误区，物体的运动比较简单，不如就分析物体的运动和受力，从而可以推知斜面的受力。如果地面时光滑的，用整体法就更简单些。
物体对斜面有压力，正是这个压力对斜面产生了水平方向的推力，但斜面保持静止，因此斜面还受到地面的静摩擦力，和上面提到的水平方向的力相平衡。

追问

那我这个方法不是用了质点组的牛顿第二定律么？
分解加速度，然后可以求出各个方向的合力啊。。

追答

分解加速度是可以，但你加起来就错了。
牛顿的质心运动定律在形式上还是可以表示为F=ma，但这里的a有不同的意义，他代表的是质点系统质心的加速度。只有当a是整个系统质心的加速度时，m才可以用整个质点系的总质量。而你上面这个题里面acosα只是滑块在水平方向的加速度，因为斜面是没动的，所以这个加速度不是整个系统质心的加速度，因而总质量不能用M+m表示。
但是水平方向的合力可以累加F=F1+F2=M*0+macosα=macosα。这样计算才是质点系牛顿定律的原则，请仔细理解这一定理。

追问

当a是整个质心的加速度时，是不是系统各部分加速度都相同？其实就是你下面一个式子的特殊情况？？

追答

下面那个式子任何时候都可以这么算，我刚才说那就是牛顿质心运动定律，那是错误的，想改来不及了。
打个比方，跳水运动员跳水，他会做各种各样复杂的动作，屈体、转身等等，身体各个部位的加速度都不一样，这个运动相当复杂。但是这个质点系有一个特殊的点：质心，如果忽略空气阻力，它的质心运动就是一条抛物线，它的运动却相当简单。

追问

最后一个问题：谢谢了！
既然整个质点组在水平方向的合力是macosa，那说明这个质点组水平方向不是处于平衡状态的，是吗？

追答

说得对，对整个系统的质心来说不是平衡状态。

Answer 3

加速度是物块的，不是斜面的，如果（M+m)acosa就认为斜面也有加速度，实际上没有。你的研究对象是整体没错，可是混淆了运动，是形式地套用整体法没有考虑背后的物理含义。如果整体来看，系统是有加速度的，毕竟物块在加速下滑，所有不是平衡，看成了平衡是漏掉了平衡条件或者对运动分析不够彻底。为什么看上去会误导你认为平衡，因为如果隔离来看斜面是平衡的，所以还是按部就班的受力分析和运动分析吧，不要直观感受，物理是门科学。

追问

谢谢，你回答得也很好！

追答

不用谢，只是之前手机很不方便。

Answer 4

需要清楚的是运动的只有物体，而斜面是静止的，acosa的加速度只是物体的加速度，所以合力只用乘m。
对于这种系统中各物体运动状态不一致的题目不应盲目用整体法，如此题中斜面在受到单面的摩擦力时，是由物块对斜面的正压力来平衡的，所以斜面静止是并非不可理解的。

望采纳

Answer 5

你说的情况是斜面与物体一起运动，而这道题是只有物体运动的。斜面在水平上受到摩擦力，相当于整个系统受到水平外力，因此系统不会平衡，表现出来是物体加速下滑。系统受到的合外力是ma，水平摩擦力是macosa。