Análisis del paso 1: dado que la cinta es un modelo liviano, su masa puede considerarse cero. En la pregunta, la cinta experimenta tres fuerzas sobre la superficie inclinada. Una es la fuerza elástica del soporte hacia arriba de la superficie inclinada y las otras dos son las fuerzas de fricción en ambos lados. La fuerza resultante a lo largo de la dirección de la cinta la proporciona la fricción entre los dos objetos sobre la cinta. Suponiendo que la fuerza resultante de estas dos fuerzas de fricción no es cero, solo hay dos posibilidades: la primera es que la fuerza resultante sea hacia abajo a lo largo de la pendiente de la izquierda, luego la fuerza de fricción proporcionada por M a la cinta debe ser hacia abajo. la pendiente y la cinta La aceleración es infinita, entonces el incremento de la velocidad de la cinta debe ser mayor que M. En este caso, M debería darle a la cinta una fricción hacia arriba a lo largo de la superficie inclinada, lo cual es una contradicción. La segunda es que la fuerza resultante sobre la cinta desciende a lo largo de la pendiente de la derecha, entonces la fuerza de fricción que m le da a la cinta debe descender a lo largo de la pendiente y la aceleración de la cinta es infinita, por lo que el incremento de la velocidad de la cinta es mayor que m. Grande, por lo que m debería darle a la cinta una fricción hacia arriba a lo largo de la pendiente, lo cual es una contradicción. Entonces sólo las fuerzas de fricción sobre la cinta son iguales y la fuerza resultante es cero. Por tanto la opción A es correcta.
Análisis del paso 2: ¿M se deslizará con respecto a la cinta? La conclusión es no. Debido a que una vez que se desliza, la fuerza de fricción en el lado izquierdo de la cinta es la fuerza de fricción de deslizamiento con M, que será mayor que la fuerza de fricción en el lado derecho de la cinta, y la cinta no se puede equilibrar, por lo que la opción C es correcto.
Análisis paso 3: ¿Ocurrirá que dos objetos estén en reposo respecto al plano inclinado? La conclusión es que no. Porque en equilibrio estático, ambos objetos necesitan equilibrar su propia fuerza hacia abajo (la fuerza de gravedad hacia abajo a lo largo de la pendiente), y la fuerza hacia abajo de los dos objetos es diferente, lo que resulta en diferentes fuerzas de fricción, lo cual es inconsistente con la opción A.
Paso 4 Análisis: ¿Ocurrirá que ambos objetos se moverán hacia abajo, es decir, M se moverá hacia la izquierda y m se moverá hacia la derecha? La conclusión es que no. Porque una vez que se mueve así, ambos lados de la cinta estarán sujetos a fricción por deslizamiento, y la fricción por deslizamiento en ambos lados es diferente, lo que también es inconsistente con la opción A.
Análisis del paso 5: Con base en el análisis de los pasos 3 y 4, se puede ver que solo ese movimiento es posible. M se mueve hacia la izquierda (sin deslizamiento relativo con la cinta, es fricción estática), m está estacionario en la pendiente (deslizándose con la cinta) o se mueve hacia arriba (deslizándose con la cinta) o se mueve hacia arriba junto con la cinta (hay es fricción estática entre la cinta y la cinta). Este tipo de situación de movimiento puede hacer que la fuerza de fricción en ambos lados de la cinta sea igual.
Es decir, los dos objetos pueden estar estacionarios con respecto a la cinta (los tres se mueven juntos), por lo que la opción B es incorrecta.
Es decir, m puede moverse hacia arriba con respecto al plano inclinado (digo "puede" porque también puede estar estacionario con respecto al plano inclinado), por lo que la opción D es incorrecta.
La respuesta anterior se refiere al primer paso de la respuesta más detallada de Suzhou Lanying Zhang Haiming.
La respuesta detallada al primer paso la proporciona Wang Yubing de la escuela de repetición New Starting Point en la ciudad de Laiwu, provincia de Shandong.