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上,

问题描述:

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上,
A刚好沿斜面匀速下滑.若改用一个斜向下的力F“作用于A时,A加速下滑,则摩擦力和支持力如何变化?

是地面对劈的摩擦力和支持力吧?
那么: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.
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,说明沿斜面的F与mg的分量之和=摩擦力!即(mg+F)sinθ=f=u(mg+F)cosθ
u=tanθ
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.显然F没有的时候,重力沿斜面的mg的分量=摩擦力!
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.
用一个沿斜面向下的力F‘作用在A时,m的加速度a=F/m,
整体法,水平方向:Fcosθ-f=macosθ (θ为斜面倾角)
f=0
竖直方向:Fsinθ+mg+Mg-N=masinθ
N=mg+Mg
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.
即f=0
N>Mg+mg还是不理解,如果按整体法分析,不是沿斜面的加速度不是应有产生一个水平方向的力吗力的分解方向理论上是任意的,斜向下的力可以分解到沿斜面向下和竖直向下两个方向上