Question

如圖所示，一傾角為θ＝30°的斜面體置于粗糙水平地面上．質(zhì)量m＝4 kg的物體以a＝3 m/s²的加速度沿斜面下滑，而斜面體M保持靜止．斜面體與水平面間的摩擦力是多大？(g取10 m/s²)

Answer 1

答案：
解析：

　　解析：先以m為研究對象，將其隔離進行受力分析．如圖甲所示，m受三個力的作用：重力mg；斜面體對它的支持力F_N1；滑動摩擦力F_f1．根據(jù)牛頓第二定律，在平行于斜面方向有

　　mgsinθ－F_f1＝ma，　�、�

　　在垂直于斜面方向有

　　點評：本題中水平地面對斜面體的靜摩擦力的方向未定，有兩種可能情況：一種是水平向左，另一種便是水平向右．究竟哪一種情況正確？本題的解析中已作出了判定(水平向左)．當然，本題并不要求判定此力的方向，只要求求此力的大小．對于這樣的要求，我們可任取向左(或向右)的一個方向為正方向進行計算，若算得結(jié)果為正值，說明所選取的方向正確；若算得結(jié)果為負值，則說明與所選取的方向相反．例如取F_f2的方向向右，根據(jù)牛頓第二定律，得

　　“－”號說明F_f23的方向與向右的方向相反即水平向左．有些問題要求力的方向，而該力的方向又不很明確，這時就要像本題的解析過程那樣進行判定．

　　此外，對于物體靜止或做勻速直線運動的情況，可以像在本題的解析過程中那樣看作是牛頓第二定律在a＝0時的特殊情況，然后根據(jù)牛頓第二定律列方程求解．