一道高中物理题

Question

如图所示，质量为5kg的木块放置在倾角为30°的粗糙斜面上，用一平行于斜面的大小为30N的力F推物体，使物体沿斜面向上匀速运动，求物体所受到得摩擦力
我的分析：首先进行受理分析，木块受到重力G=50N、斜面对木块的支持力和沿斜面向上的拉力F=30N。我就把重力G进行分解，分解为Gx和Gy。通过计算可得Gx=25N。
∵物体沿斜面向上运动
∴物体受到沿斜面向下的滑动摩擦力
∵物体沿斜面向上匀速运动
∴F=Gx+f滑
30=25+f滑
f滑=5N
这里我就搞不明白了，为什么滑动摩擦力是5N（答案给的），我觉得物体在30N的作用下匀速运动，那么物体受到的滑动摩擦力应该为30N呀？
其次Gx这个力属于什么呀？一直想不通？
能详细的解释吗 最高+50分
谢谢！

Answer 1

物体放在斜面，有没有很直观的能够感觉它好像要往下面滑？人骑车上坡是不是感觉很累？都是因为重力在斜面上会产生一个沿斜面向下的分力。我们往往按照这个分力的作用效果地叫它下滑力。

物体在斜面上运动，它一直受到所谓的下滑力，而且又受到与运动方向相反的滑动摩擦力。这个滑动摩擦力和下滑力是同一个方向的，他们都阻碍了物体的运动。本题中抓住“匀速”，物体应当受力平衡。重力的垂直于斜面的分力与斜面的支持力二力平衡。重力的沿着斜面的分力+滑动摩擦力与拉力三力平衡。

得出等式F=Gx+f滑。

你之所以认为f应该等于F=30N，我想可能是你物体在水平面上运动的题目做多了，有点混淆了吧。
物体在斜面上和物体在水平面上是不同的，前者重力和支持力平衡，后者是重力的分力即对斜面的压力与斜面对物体的支持力平衡。

Answer 2

重力G有两个效果，一个效果是给垂直于斜面一个压力，这个力被斜面给的支持力平衡了；另外一个效果是沿斜面向下一个加速度（设想一下，如果斜面光滑，没有外力F，物块是不是会沿斜面加速下滑？），学过力的分解了吗，G的这两个分力效果跟G本身是一样的。

所以Gx是G的一个等效的分力，相当于把G拆成Gx和Gy。

F是30N，而且物体匀速，说明沿斜面方向受力平衡，若受到滑动摩擦力是30N，那么同方向的还有一个Gx，斜面不可能受力平衡（Gx和F在题目中不可能改变）。

你是把滑动摩擦力和静摩擦力混了吧？

Answer 3

1,如果是平面的话那就是30N，但是斜面就不是了，
2，如果斜面光滑没有摩擦力f话，F>Gx,这个物体几匀加速运动了是吧。
3，为什么没有匀加速运动呢？就说明有个力让剩余的那个力，5N的那个力平衡了，这个力是什么力？摩擦力啊
4，Gx是重力的分力，图上不是给出了吗？重力作用在斜面上，没F的话不就滑下来了，

Answer 4

不知道我的解释lz能明白不？首先摩擦力通常被归于被动力，为什么把它说成被动力呢，以为在研究平衡的时候，物体受到的摩擦力就用和除去摩擦力以外的合力等大来研究，这道题简单的说，假如表面光滑，没有摩擦的话，它受力怎样呢，F支=Gy，合力=F-GX=5N，而现在物体平衡，摩擦力就来平衡这个外力，就是5N了，至于为什么出现Gx，Gy，这是把重力分解了，用平行四边形法则，你们的教科书有这部分的内容，在力的合成和分解那里，你在看看吧。

Answer 5

Gx是重力在斜面方向上的分力。也就是说，如果斜面与地面夹角是a的话，Gx=G*sina.因此，物体受到的平行于斜面的力有：重力的分力，F,f.
因为重力的分力和f是同方向的，所以Gx+f=F.
f=5N.

Answer 6

此问题的关键在于对于 匀速运动的理解
就是对平衡的理解。
该题中，重力G，推力F 是客观存在的、容易判断的力。
F支 和 Gy 等大反向，这个很容易得到
关键在沿斜面方向，已知，F和Gx，且二者不平衡，
那么必然存在第三个力使物体在沿斜面方向上合外力为零，
所以 F滑 的大小和方向得以确定。

至于“我觉得物体在30N的作用下匀速运动，那么物体受到的滑动摩擦力应该为30N呀？”
在水平面上也许是对的，但斜面就不行！
如果先不看摩擦力，在眼斜面方向上，物体合外力为 F合=F-Gx=5N

如果按楼主所说，那就话该改为：物体在 5 N的力的作用下匀速运动，那么物体受到的滑动摩擦力应该为 5 N

这里的力是出摩擦力外的外力之和！