Question

如圖所示，表面粗糙的水平傳送帶以速度v₂按圖示方向運行，一半徑為R的四分之一光滑軌道豎直放置，使其最低點的切線方向水平，且與傳送帶的左端貼近．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊從軌道的最高點由靜止滑下，滑到傳送帶的左端時的速度為v₁，試通過兩速度的大小關(guān)系分析小物塊和傳送帶所受摩擦力的方向．

Answer 1

答案：
解析：

講析：由于摩擦力的方向與物體間的相對運動或相對運動趨勢的方向相反，所以小物塊所受摩擦力的方向與小物塊和傳送帶的速度大小有關(guān)，我們可以分別對下列三種情況進行分析： 　　(1)若v1＝v2，小物塊相對傳送帶靜止，假設(shè)小物塊受到傳送帶給的水平方向的摩擦力，則小物塊不能處于平衡狀態(tài)，故假設(shè)不成立，即小物塊不受摩擦力的作用，傳送帶也不受摩擦力的作用． 　　(2)若v1＜v2，由于傳送帶運動的快一些，故小物塊相對傳送帶向左滑動(小物塊相對地面向右運動，但如果站在傳送帶上看，小物塊向左運動)，故小物體受到向右的滑動摩擦力，而此時傳送帶受到的摩擦力向左． 　　(3)若v1＞v2，由于小物塊運動的快一些，故小物塊相對傳送帶向右滑動(如果站在傳送帶上看，小物塊向右運動)，故小物體受到向左的滑動摩擦力，而此時傳送帶受到的摩擦力向右． 　　點評：從以上分析可以看出：決定兩個物體間摩擦力方向的是它們之間的“相對運動或相對運動趨勢的方向”，而并不是物體相對地面的運動方向，在判斷摩擦力的方向時不論選擇假設(shè)法、平衡法還是狀態(tài)法，最終都要回歸到這個問題上來．