Question

如圖4所示，一質(zhì)量為m的貨物放在傾角為α的傳送帶上隨傳送帶一起向上或向下做加速運(yùn)動(dòng)．設(shè)加速度大小為α，試求兩種情況下貨物所受的摩擦力．

Answer 1

當(dāng)a<gsina時(shí)，F(xiàn)>0．與所設(shè)方向相同——沿斜面向上．
當(dāng)a＝gsina時(shí)，F(xiàn)=0．即貨物與傳送帶間無(wú)摩擦力作用．
當(dāng)a>gsina時(shí)，F(xiàn)<0．與所設(shè)方向相反——沿斜面向下．

物體m向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于沿斜面向下有重力的分力，所以要使物體隨傳送帶向上加速運(yùn)動(dòng)，傳送帶對(duì)物體的摩擦力必定沿傳送帶向上．物體沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力的方向要視加速度的大小而定，當(dāng)加速度為某一合適值時(shí)，重力沿斜面方向的分力恰好提供了所需的合外力，則摩擦力為零；當(dāng)加速度大于此值時(shí)，摩擦力應(yīng)沿斜面向下；當(dāng)加速度小于此值時(shí)，摩擦力應(yīng)沿斜面向上．

向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律，得：所以F-mgsina=ma，方向沿斜面向上
向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律，得： mgsina—F＝ma(設(shè)F沿斜面向上)
所以F=mgsina-ma
當(dāng)a<gsina時(shí)，F(xiàn)>0．與所設(shè)方向相同——沿斜面向上．
當(dāng)a＝gsina時(shí)，F(xiàn)=0．即貨物與傳送帶間無(wú)摩擦力作用．
當(dāng)a>gsina時(shí)，F(xiàn)<0．與所設(shè)方向相反——沿斜面向下．