一个物理的受力分析题 老师讲了后 我还是不懂

m2 物块受到一个 向右的拉力F m2与m1 之间不光滑 而且拉力F会逐渐增大 但开始 小于 m2 的静摩擦力 m1与 地面无摩擦 。 我们老师说 m1 与 m2 相对地面 滑动 而 m2 跟随m1 一起运动 我不懂这是为什么
我认为 因为有拉力 F 所以 m2 受到向左的 静摩擦力 所以 m1受到一个反向的 摩擦力 Ff(反) 所以m1 向右运动了 而又因为 m1向右运动了 而 m2 受到的拉力F 没有大于最大静摩擦力 所以m2 不动 有因为m1 运动 而 m2 不动 所以m2会掉下去 为什么不是这样呢? 不是很明白 谁能够把 m1 和 m2用 隔离法 帮我分析一下啊 我就是不懂 为什么 m2 会相对于m1 不动 明明 F 没有大于m2的 最大静摩擦力 m2 应该不动的啊 为什么还会相对于 m1 相对静止 而且 不是说 如果一个物体受到的力之后 不动 那它的静摩擦力会和这个力相等吗 为什么我们老师说 Ff≠F拉力呢 并且说因为F 比 Ff大 所以产生加速度 看图帮我解释一下啊
大家的回答 我都看了 我就是 不太明白 为什么 m1 和 m2 不会发生相对滑动啊?

刚开始的时候,M2受到的拉力小于M1与M2之间的静摩擦力,所以两者之间不会发生相对滑动;
用隔离法来说,M2受到一个向右的拉力,同时受到M1给它的向左的摩擦力,我们暂且称之为f1,但是F拉小于f1,所以M2不会滑动;
再看M1,摩擦力是相互的吧,M2受到M1提供的摩擦力,所以M1自然也要受到M2提供的摩擦力,我们把M2提供给M1的摩擦力称为f2,f2与f1的关系是大小相等,方向相反,也就是说,M1受到向右的摩擦力,然后根据题意,M1与地面之间是光滑的,所以,M1只受到f2,所以就要向右滑动;
综上,M2与M1之间没有相对滑动,而M1要向右运动,所以只能是M1与M2保持相对静止,整体相对地面向右滑动。
题目中,应该说的是一开始拉力F小于“最大静摩擦”,然后慢慢F变大,这样才对
至于你的说法,首先,你说一个物体受力之后,静摩擦力与受力是相等的,这句话是不对的,因为这句话只适用于平衡状态,而这个题目中,这个系统并不是平衡的,M2与M1是相对静止,而实际上我们现在是以地面为参考系,M2相对地面是有加速度的,所以受力与静摩擦力大小是不相等的;还有,题目中说明拉力比“最大静摩擦力小”,如果他们之间要发生相对滑动,那么条件就是拉力大于M1与M2之间的“最大静摩擦力”
说了这么多,估计你还是不一定会弄懂……这个东西有时候要有那么点感觉追问

朋友 我不太懂 为什么 m1 与m2 不会发生相对滑动啊?

追答

按照你的说法,假如就M1向右,M2静止然后掉下来??那你有没有想过,M2静止的时候,M1向右运动,给M2提供了向右的摩擦力??然后拉力又是向右的,拉力又朝着右边,摩擦力又变成了向右,它还会静止嘛?(这个时候没有静摩擦力了,因为按照你的说法,发生了相对滑动,成了滑动摩擦,然而此时我们导出的结论是,M2受到的摩擦力向右,水平方向上只有拉力和滑动摩擦,并且都朝着右边,M2还能静止吗?)

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第1个回答  2012-08-21
首先,你有一个误区,静摩擦力是静止时的摩擦力,但静止是相对的,即应该是产生摩擦力的两个物体相对静止,所以m1和m2是相对静止的。
而且静摩擦力在这个题目中是小于拉力的,静摩擦力不可能自发的产生,它一定有其它的力触发,始物体有运动趋势的时候才会产生。这个力就是本题中的拉力。而静摩擦力是随着拉力的改变而改变的,在没有达到最大静摩擦之前,我们只能知道两件事情,第一,两个物体没有相对滑动。第二,目前的静摩擦力小于拉力。
隔离分析首先要弄清摩擦力的方向,本题向左,毫无疑问的。那么m1受到的力向右,它会加速运动。在还是静摩擦力时,m2和m1之间没有滑动,说明m2和m1运动的速度时时刻刻相同,并且加速度相同。
第2个回答  2012-08-21
对m2:用牛顿第二定律:F拉-Ff=m2a 因为题目说开始F拉小于m2的最大静摩擦力,则m2不会相对于m1滑动。(这里可以把m1当作地面来类比,如果m2放在地面上,拉力小于最大静摩擦力,那m2要保持与地面相对静止。同样的放在m1上,也要保持与m1相对静止。既然m1,m2相对静止,则两者加速度要相等)
对m1:用牛顿第二定律:Ff=m1a
所以F拉=m2a+m1a=(m1+m2)a,这个就是整体法了。
因为a大于零,从上面我们也可以看出F拉是大于Ff的。
第3个回答  2012-08-21
鉴于你问的问题我想说你要好好打基础呀!
“我就是不懂 为什么 m2 会相对于m1 不动”,先把它们看成整体,那受向右的力F,必然会有向右的加速度,F不是很大的话,他们会一起加速,也就是m2 会相对于m1 不动。
“而且 不是说 如果一个物体受到的力之后 不动 那它的静摩擦力会和这个力相等吗”,你说的不动是相对于大地参考系不动,而不是相对于m1,也就是说m2相对于大地在加速运动,所以受力不平衡,所以有 Ff<F。
基本上你不懂的是这里。不明白再问。追问

朋友 问一下 为什么 m1 与 m2 会发生相对滑动啊?

追答

考虑m1和m2就要把它们分开来研究了,我刚才说F不是很大的话,他们会一起加速,但是F增加到一个临界值时,它们就会发生相对运动了。你就想这个临界态,是将要滑动但还没开始滑动,所以这时它们加速度还是相同的,a=F/(m1+m2),再考虑m2,,它受向右的F和向左的Ff,这时候Ff=最大静摩擦力,也就是说m2的加速度a=(F-最大静摩擦)/m2。上述的两个a相等,联立就可解出F。所以,F超过这个临界值,它们就相对滑动了。不明白还可以问。

追问

朋友 我 不太明白在这个地方 既然 F小于最大静摩擦力 所以m2不动 静止在斜面上、 而 m1受到一个 反方向的 作用力 所以m1 向右动起来了 而 m2 还因为静止所以还保持在原来那个位置上 所以m1 跑了 m2 不就掉下来了么?

追答

你应该在头脑里建立一个物理模型,但是不能是错误的不符合物理规律的。你认为m2给m1一个力,m1会动是没错的。但是反过来想,假如m1走了,m2却不动,那他们之间就有滑动摩擦力了,这时m1就受到向左的力了,就会停下来,就与事实矛盾了。所以这种现象不会发生,事实上你仔细想想,在桌子上,你拉着一本书下面垫个木板,木板也可以跟着走,何况是地面光滑,它们更应该一起向右运动。
至于你说“既然 F小于最大静摩擦力”是不对的,最大静摩擦是一定的,但是F可以比它小也可以比它大,“所以m2不动”也不对,m2肯定会动,对于m2,F始终大于向左的Ff(这一点你好好想想,刚才用反证法证明不可能出现m1动,m2静止的情况,所以它们作为一个整体向右加速),你看下我下面的评论,说了一种更好理解的方法。
如果这样你还理解不了,那你应该停下来复习一下前面的知识,巩固基础,学物理不能构思出正确的物理场景是不行的。

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第4个回答  2012-08-21
对啊,因为m2相对于m1其实是静止的啊
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