图所示,有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=1.4m;木板右端放着一小滑块,小滑

问题描述:

图所示,有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=1.4m;木板右端放着一小滑块,小滑
有一木板静止在光滑水平面上,质量为M=4kg,长为L=1.4m;木板右端放一可视作质点的小木块,质量为m=1kg,摩擦因数u=0.4,g=10m/s^2.
(1)现在用水平力F作用在木板上,使m从M上滑落下来,问:F大小的范围是什么?
答案是F>20N.
我有疑问的是当F大于4N小于20N时,对于MF-umg=Ma 此时a小于 a=4m/s^2
而对于mumg=maa=4m/s^2
这时不也会掉下去么?请问我哪里做错了

你这个想法是错误的
临界加速度是4m/s^2 这个你明白
当大于临界加速度的时候,大木板就按照你设定的加速度运行,比如说10m/s^2
但是小木板只能以4m/s^2运行,最终掉下去.
当加速度小于等于4m/s^2的时候,大小木板以相同的加速度运行.
其中的原因是:动摩擦力和静摩擦力的区别.举个例子,你推箱子
没推动的时候,是静摩擦力.此时,静摩擦力的数值等于你用的力
只有推动的时候,才和u有关,好好想想举个例子,当F=5N时,摩擦力==4N那木块不就是a=4m/s^2 而木板的力为1N a=0.25m/s^2不对吗这时候大小木板以相同加速度1m/s^2运动这题目,你求出临界条件即可。因为小木板能承受的加速度是4m/s^2,在小于4m/s^2的时候一起运动,只有大于4m/s^2的时候才能有相对运动。求出即可,关键在于你明白为什么这样是否能把木板与木块的摩擦力,等同于木板与地面有摩擦力,当F=5N 地面提供4N摩擦力,为什么F大于4N ,摩擦力却不是最大静摩擦力,那么难道F=1N时,也会一起动么不能你之所以得出4N是最大静摩擦力是因为,你单独受力分析大木板的时候,小木板给大木板的力是umg=4N,然后你就以为给大木板的力大于4N,就是临界情况了么?!亲!!!!!这个时候对于小木板,不是最大静摩擦力的所以此时小木板给大木板的力不是umg=4N你这样想,都提前假定小木板是临界情况了,你在问为什么不是最大摩擦力,你说我咋给你解释?是吧。正确的受力分析是这样:单独分析大木板小木板给大木板的力最大,注意最大!是umg=4N,此时小木板的加速度是4m/s^2.设此时给大木板的力是F:F-umg>=MaF》umg+Ma=20N