Question

高中物理 木板上放置一木块的问题

水平光滑桌面上放一木板,木板上放一木块（二者质量关系不确定），木板上表面粗糙，动摩擦因数μ，最大静摩擦等于滑动摩擦，用一恒力F拉木块,根据老师说，仅有的情况有两种：
①两者都静止 ②两者都运动 但木板始终运动得比木快慢
为什么？求解答。
（老师说这是常识，其实把它当做常识我是能理解的，但我想知道究竟为什么？能证明吗？还是说老师说错了？不过可能性不大，因为我问了其他物理组的老师，他们都说是这样的）
【桌面不光滑 也有动摩擦因数 记错了抱歉】

Answer 1

一起运动可以理解：成F由小到大的过程之中，木块与木板之间由相对静止到相对运动。在相对运动之前，两者的速度是相等的。或者，刚开始时，两者（相对）静止，初速度相等。

Answer 2

修改之后好多了..一开始整体分析，竖直方向受力平衡，水平方向有F和摩擦力。不过这也得看桌面与木块的摩擦因数吧？设木块质量为m，木板为M，两者之间摩擦为umg，但是木板与地面的摩擦为u(M+m）g，如果两个u相等或者第一个小于第二个的话木板也是不会动的。会动的前提就是前面所说。在符合前提的情况下，整体是有最大共同加速度的，对木板有u1mg-u2（M+m）g＝Ma共，对于木块有F-u1mg＝ma共，也就是说，木块给木板所能提供的拉力是有限度的，最大就是他们两个之间的滑动摩擦力。如果F的值过大，木块的加速度必然大于木板。综上，当F小于u2(M+m)g时，两者均静止，当u（M+m）g＜F≤（（u1mg-u2（M+m）g）m/M）+u1mg时，两者共同做匀加速直线运动，当F＞那个老长的式子时，木块以超过木板的加速度做匀加速直线运动

Answer 3

第一种情况是不存在的，因为桌面光滑，两者不会静止

追问

那第二种情况为什么

追答

按照你修改的题目这两个结论就对了
第一种就合理了
第二种也很好理解，你可以从生活中去考虑。一切都是源于实际的
最理想的是拉动了木块而木板不动

追问

谢谢你的回答
我强调过了从生活考虑我可以理解 但是能给出证明吗？

追答

因为木板的驱动力来源于上面的木块对于他的摩擦力。
木块的运动必须比木板快才能推动木板前进。
你可以想象如果木板比木块运动快，那么它受到的上下两个摩擦力都向后，都是阻碍运动的。
所以木板不可能比木块运动快

Answer 4

追问

相对滑动为什么木块一定比木板运动得快？
我知道它们会相对滑动，但是相对滑动为什么木块一定比木板运动得快？

追答

木块的最大加速度有限制，木板的没有限制，拉力越大，木板的加速度越大，故木板比木块运动快。