小车向右做初速为零的匀加速运动，质量为m的物体恰好沿车后壁匀速下滑，求物体下滑过程中所受摩擦力和弹力的大小，并分析物体所受摩擦力的方向和物体速度方向的关系．

Question

小车向右做初速为零的匀加速运动，质量为m的物体恰好沿车后壁匀速下滑，求物体下滑过程中所受摩擦力和弹力的大小，并分析物体所受摩擦力的方向和物体速度方向的关系．

Answer 1

在竖直方向，由物体匀速下滑可知摩擦力：f=mg；
在水平方向，由牛顿第二定律可得弹力：N=ma；
设竖直下滑速度为v₀，物体合速度与水平方向夹角为：tanα=(v0)/(at)，
摩擦力方向竖直向上，故可知物体所受摩擦力的方向和物体速度方向夹角为：90°+arctan(v0)/(at)．
答：物体下滑过程中所受摩擦力为mg，弹力的大小为ma，物体所受摩擦力的方向和物体速度方向夹角为：90°+arctan(v0)/(at)．