我认为老师讲的没有问题,只是概括性太强。
物块对
斜面的力是弹力和摩擦力的合力,弹力和摩擦力的合力的方向怎样,这一关键点需要分析题目的前提条件。
这个问题的前提条件是:物块放在斜面上,匀速下滑,斜面始终静止。即在没有其它外力作用时,物体可以沿斜面匀速下滑,在此情况下,物块对斜面的作用力即弹力和摩擦力的合力是竖直向下的,所以斜面与水平面之间没有
静摩擦力。并且
滑动摩擦力与正压力之比是个恒量,为物块与斜面之间的
动摩擦因数。
在上述条件下,可以将问题结合外力F施加的情况作如下引申:
1、如果对物块施加平行于斜面方向的作用力F,物块将沿着斜面作
匀变速直线运动,但是对物块与斜面之间的正压力、滑动摩擦力均无变化,即对物块与斜面之间的作用力没有影响,所以在这种情况下斜面与水平面之间也没有静摩擦力。
2、如果对物块施加垂直于斜面方向的作用力F时,物块与斜面之间的正压力、滑动摩擦力均按比例增加,滑动摩擦力与正压力之比与物块匀速下滑时一样,比值都为动摩擦因数。所以物块对斜面的作用力增大了,但是方向仍然竖直向下,斜面与水平面之间仍然没有静摩擦力。只是物块要作减速运动了。
3对物块施加竖直向下的作用力F时,按照上述分析方法可知,物块仍然作匀速运动,并且斜面与水平面之间没有静摩擦力。
4、还有一种情况是对物体施加水平方向的作用力F,仍然不会改变正压力与滑动摩擦力之间的比例关系,所以斜面与水平面之间仍然没有静摩擦力。
综上所述,本问题可以推广为:
在题设条件的前提下,无论怎样施加外力,只要物块可以沿着斜面滑下,正压力与滑动摩擦力之间的比例关系就不会改变,当然其合力大小随着外力大小、方向的不同而不同,但是物块对斜面的压力与滑动摩擦力的合力方向总是竖直向下的,斜面与水平面之间都没有静摩擦力。
本题条件若改为“物块放在斜面上,匀加速下滑,斜面始终静止”,在运动过程中施加上述四种情况中的作用力F,那么情况就自然不同了,可以试着分析一下。