如下图,此时物块受到三个力(图中红色部分):重力G=mg(竖直向下)、斜面对物块支持力N(垂直于斜面向上)、斜面对物块摩擦力f(沿斜面向上)。
图中G1与G2是重力G的两个分力。其中G1=Gsinθ =mg sinθ……①
f=μN=μG2=μGcosθ=μmg cosθ……②
由图可知,当G1>f时,物块将匀加速下滑。设物块质量为m,根据牛顿第二定律和上面①②两式可求出下滑的加速度:
a=(G1-f)/m
=(mg sinθ-μmg cosθ)/m
=gsinθ-μg cosθ
=g(sinθ-μcoaθ)
(参照上图自己画出本图)
从斜面底部沿斜面向上给滑块施加一个推力,使滑块获得一个沿斜面向上的初速度,撤掉推力后滑块将向上减速滑动。
此时滑块还是受到三个力:
重力G=mg、斜面支持力N、沿斜面向下的摩擦力f=μN。
把重力G正交分解G1、G2两个分力:
G1=mgsinθ(沿斜面向下)
G2=mgcosθ(垂直于斜面向下)
以初速度方向为正方向,根据牛顿第二定律可得到:
a=-(G1+f)/m
=-(mgsinθ+μmgcosθ)/m
=-g(sinθ+μgcosθ)
a为负值说明与速度方向相反,滑块做匀减速直线运动。
这是两个最简单的,除此之外,还可以对物块施加平行于斜面的向上的拉力F、水平推力F等各种情况。解题时,任何一种情况都不要死记套用最后的式子,要根据具体题目分析推导。