Question

物体A放在物体B上，物体B放在光滑水平面上，已知A的质量为6Kg,B的质量为2Kg，A，B之间的动摩擦因数为0.2

在A物体上系一细线，细线能承受的的最大拉力为20N，现用水平向右的力F拉细线。拉力为多大时，A,B出现相对滑动？

Answer 1

因为地面光滑，对B无阻碍作用，所以A与B发生相对滑动时A、B均为匀加速直线运动，且A的加速度要大于B的加速度（刚好滑动的话，这个加速度是力产生的瞬时加速度。初速度均为0，加速度不同的话下一个瞬间速度就不同，就将相对滑动),要注意B的加速度是有上限的（后来我们也会发现，作用在A上的拉力也有上限，这我们先不管)。
B的加速度由A对B的摩擦力提供，最大为f=µmAg=0.2×6×10=12N
产生加速度最大为a=f／mB=12÷2=6m/s²
A的加速度由拉力与B对A的摩擦力的合力提供，亦产生加速度a
则合外力最小为F=mAa=6×6=36N
则拉力最小为F′=F+f=12+36=48N＞20N
很遗憾，绳子拉断了也不会相对滑动。
我们再用整体法看一下
AB一共8kg，拉力最大20N，能产生的最大加速度a=20÷8=2.5m/s²
A对B的摩擦力完全可以提供这个加速度。
所以A与B之间不会相对滑动。

Answer 2

F=f静=umg=0.2*6*10=12
所以当F为12N时,A,B出现相对滑动

Answer 3

经过思考估计不能相对滑动

Answer 4

μmag=12N