力的分解怎么看sin和cos(高一物理:地面对斜面体弹力和摩擦力问题)

考虑一个静止的斜面体,其质量为M,上面有一个滑块,滑块的质量为m。这个滑块在斜面上有三种可能的运动状态,分别是匀速下滑、加速下滑和减速下滑。
当滑块与斜面之间存在滑动摩擦力时,摩擦力和弹力会以成比例的方式增加或减少。我们将弹力和滑动摩擦力的合力称为全反力。
对于滑块沿斜面向下的运动,我们可以分析以下三种情况:
1. 滑块沿斜面匀速下滑(mgsin=mgcos)时,斜面与地面之间没有任何摩擦力。在这种情况下,斜面体M对滑块m的作用力是竖直向上的。根据牛顿第三定律,滑块m对斜面体M的反作用力是竖直向下的。地面不会对斜面体M产生任何摩擦力,M对地面的压力为(M+m)g。
2. 当滑块沿斜面加速下滑(mgsin>mgcos)时,斜面与地面之间会产生摩擦力。斜面体M对滑块m的作用力会略微偏向左方。相应地,滑块m对斜面体M的反作用力会偏向右方,使得斜面体M有向右运动的趋势。地面会对斜面体M产生向左的摩擦力,而M对地面的压力会小于(M+m)g。
3. 当滑块沿斜面减速下滑(mgsin
现在来考虑一个具体的例子:一个静止的斜面块放置在粗糙的水平面上,上面有一个滑块。当给滑块一个向下的初速度时,它会以匀速沿斜面下滑。如果我们在这个过程中对滑块施加一个外力F,无论这个力的方向如何,只要滑块仍然沿斜面下滑,它对斜面体M的反作用力总是竖直向下的。这个外力会影响滑块的运动状态。如果在滑块上施加一个水平向右的力Fc,它会做减速运动。但无论施加什么方向的力,只要滑块在停止前,斜面体M对地面的压力始终为(M+m)g。只要滑块的运动状态改变(如加速或减速),地面都会对斜面体M产生相应的摩擦力。
