无图,只能描述一下.一个三角形劈表面粗糙,放在粗糙的水平面上,在其上方有一正方形物体,在沿斜面向上的力F的作用下,沿着斜面加速上滑.现逐渐增大F力的大小,斜面始终静止,问地面对斜面

Question

无图,只能描述一下.一个三角形劈表面粗糙,放在粗糙的水平面上,在其上方有一正方形物体,在沿斜面向上的力F的作用下,沿着斜面加速上滑.现逐渐增大F力的大小,斜面始终静止,问地面对斜面的摩擦力的变化.2种方法好像矛盾.一、由题意的上面的物体的加速度沿斜面向上,斜面无加速度,所以用整体法可得整体合力为沿斜面向上,所以水平合力向右,摩擦力向右,当F增大时合力增大,所以摩擦力增大.二、对斜面隔离,物体对斜面的压力和摩擦力自始至终都没变,所以摩擦力不变.很纠结啊,求专家解释,并指处错再哪了.
整体法系统内部是可以相对运动的啊

Answer 1

答案是,摩擦力不变.题中摩擦力是滑动摩擦力,简单点想,滑动摩擦力的决定式F=μN,μ没有变,N也没有变,因为正方体重力不变,倾斜角度没变,因此垂直斜面的分力不变,N不变.所以摩擦力不变.为什么会产生矛盾?因为你错误的使用了整体法.整体法只能使用在内力平衡的系统中.可这里内力并不平衡.斜面无法提供足够的摩擦力,因此物体受外力上滑.其实很好理解,滑动摩擦力大小与滑动速度没有关系,不管外力F是大是小,只要物体上滑,就只对斜面产生F=μN的恒定摩擦力.逐渐加大外力F,会使物体受到的合外力增大,但他都用于为物体提供加速度了,没有对斜面产生影响.