Question

如圖所示，在粗糙水平地面上放一個三角木塊a，當物塊b在木塊a的斜面上做如下運動時，請判斷a與地面間摩擦力的有無及方向：

(1)b沿斜面勻速運動或靜止在斜面上；
(2)b沿斜面加速下滑；
(3)b沿斜面減速下滑；
(4)當b沿斜面向上運動.

Answer 1

（1）a與平面間無摩擦力 （2）有，摩擦力方向向左 （3）有，摩擦力方向向右 （4）有，摩擦力方向向左

（l）當b靜止在斜面或沿料面勻速下滑時對b有：G_bsinθ＝f  N＝G_bcosθ對a受力分析如圖所示，比較f_x與N_x的大小，f_x=fcosθ= G_bsinθcosθ，N_x＝G_bcosθsinθ，所以當b靜止或沿料面勻速下滑時，f_x=N_x，a與平面間無摩擦力．

（2）當b沿斜面加速下滑時對b ，G_bsinθ＞f所以對a ，f_x＜N_x，摩擦力方向向左
（3）當b沿斜面減速下滑時  G_bsinθ＜f所以對a，f_x＞N_x，摩擦力方向向右
（4）當b沿斜面向上運動時，a受到b對它摩擦力的方向斜向上，很顯然地面對a摩擦力方向向左．
【考點】受力分析，整體法，牛頓第二定律