[問題] 斜面運動觀念

[pufferfish72 (海草養殖專家)]

有一個方塊在與水平面成θ角的一光滑斜面上,
今對此斜面施力,斜面以加速度a向右移動，使方塊靜止在斜面上，
求加速度a


這題我看所有人解法都是可以從正向力N分解 到 a=gtanθ



但是我一直都有個疑問


先假設沒有施力的時候

方塊因為受到重力影響

https://imgur.com/U8fgMfJ.jpg

可以找到三個作用力或反作用力


因此我應該可以推論

有重力存在就會在斜面出現這三個力




那回到問題

為什麼這題只處理正向力N

因為如果要逆推回去Y軸(垂直方向)和X軸(水平方向)

應該還要考慮「下滑力F」吧?

因為下滑力F也能重新分解成Y軸和X軸兩個力



我問老師

老師只跟我說因為題目假設在斜面上不會動

但是我想問的就是為什麼不會動R


因為如果不會滑動理論上

代表下滑力F的X分量和Y分量都找應該要找的到可以抵銷的力吧

還是這題就是假設支撐力存在 下滑力不存在

但是有重力應該就會有下滑力吧...




所以我希望有大大可以幫我解惑

看我是哪個觀念出問題了QQ

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推 nutritioner: 你想得太複雜了,力學分析不是這樣片段設想的
→ nutritioner: 例如你的唯一圖中,就不該想成是有三個力,而是要想,
推 bbaian: 你要用加速座標系還是要慣性座標系，你鉛直水平分解還是
→ bbaian: 要沿斜面分解
→ nutritioner: 既然斜面光滑,那對物體而言,就是只有垂直接觸面的正
→ bbaian: 你的作法把力分解到斜面，後面後分回鉛直的y軸，繞了一圈
→ bbaian: 你就搞混了
→ nutritioner: 向力跟地心所施的重量,然後這時候才開口問:物體是如
→ nutritioner: 何運動的?題目說是隨斜面向右加速度a,然後你才把正向
→ nutritioner: 力N跟重量W兩個向量加起來等於(小小的)ma向右,這樣你
→ nutritioner: 當然就會得到a=g tan斜角了
→ nutritioner: 你的疑惑是說為甚麼不去考慮"先假設斜面不動......."
→ nutritioner: "先假設沒有人向右施力......",問題就是現在有人施力
→ nutritioner: 了嘛,狀況就已經全部改變了,你就不要想說,或許從我最
→ nutritioner: 熟悉的情形稍微調整一下,就能得出答案嘛,物理不是這
→ nutritioner: 樣思考的,狀況既然改變,就是要勇於拋卻舊狀況,整個重
→ nutritioner: 新計算新狀況,明明計算方式還是全都一樣啊,重新計算
→ nutritioner: 又沒有比較困難,為何還要留連舊狀況呢?
→ nutritioner: 你一直在想的那個沿斜面的 mg sin 斜角, 就是舊狀況
→ nutritioner: 的產物啊,在新狀況中,它早已不復存在了
推 leptoneta: 想太多了 靜止狀態下就是重力+反向摩擦力而已
→ leptoneta: 什麼斜下方向的力、垂直的力 都只是計算方便而已
推 ERT312: 都說是光滑斜面了 哪來的摩擦力? 方塊物體從頭到尾只受到
→ ERT312: 兩個力 重力以及斜面給它的正向力 至於"下滑力"是這兩個力
→ ERT312: 的合力 當題目給的條件不是下滑 而是一個水平向右的加速度
→ ERT312: 此時合力不再是下滑 而是水平向右的 ma
推 wolfking: 加速度的方向是合力方向
推 crazyjonas: 當物體相對斜面靜止，但與斜面一同向前加速時，正向
→ crazyjonas: 力已不是mgcosθ，而是mg/cosθ。
→ pphhxx: 不一定要從N啊，也可以從下滑力去處理
→ pphhxx: 只是你要先說清楚你是用慣性坐標系還是加速坐標系
→ maplefff: 不會動不是題目給的限制條件嗎？