Question

15．一物體恰能在一個斜面體上沿斜面勻速下滑，可以證明此時地面對斜面的摩擦力為零，若用斜面向下的力推此物體，使物體加速下滑，則斜面受到地面的摩擦力零；若將該力的方向改為豎直向下作用在物體上，使物體下滑，則斜面受到地面的摩擦力零（選填“水平向左”，“水平向右”或為“零”）

Answer 1

分析 對斜面體進(jìn)行受力分析，受到重力，物塊對它的壓力地面的支持力和摩擦力，開始做勻速下滑，知壓力與摩擦力在水平方向上的分力相等，當(dāng)用力向下推此物體，使物體加速下滑，判斷地面的摩擦力，仍然可以比較壓力與摩擦力在水平方向上的分力大�。�

解答 解：對斜面體進(jìn)行受力分析，

開始做勻速下滑，知壓力與摩擦力在水平方向上的分力相等，當(dāng)用力向下推此物體，使物體加速下滑，雖然壓力和摩擦力發(fā)生了變化，但摩擦力f始終等于μF_N，知兩力在水平方向上的分力始終相等，所以仍然不受摩擦力．
若作用力改成豎直向下作用在物體上，對物體受力分析，建立直角坐標(biāo)系并將重力分解，如圖所示：

在不加F時，根據(jù)共點力的平衡可知：mgsinθ=μmgcosθ；
即sinθ=μcosθ；
加上壓力F時，同理將F分解，則有：
x軸：F_X=f-mgsinθ-Fsinθ
y軸：F_N=Fcos+mgcosθ
f=μF_N=μ（Fcos+mgcosθ）
則F_X=μ（F+mg）cosθ-（mg+F）sinθ
因sinθ=μcosθ，故雖然支持力和摩擦力均變大，但水平方向合力仍然為零，故物體仍能保持勻速直線運動狀態(tài)．故斜面體受到水平地面的摩擦力仍為零．
故答案為：零，零．

點評 解決本題的關(guān)鍵，正確地進(jìn)行受力分析，比較出斜面體在水平方向分力的大小，從而判斷摩擦力，第二問中因為F與重力同向，故也可以理解為物體的重力增大，則本題將輕松解答．