Question

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？

Answer 1

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？）

Answer 2

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。

Answer 3

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。

Answer 4

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。

Answer 5

对啊，因为m2相对于m1其实是静止的啊