Question

急：寻物理高手。一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点)

一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤与传送带之间的动摩擦系数为μ。初始时传送带与煤块都静止。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到v0后,便以此速度做匀速运动。经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。
此题网上有完整解答，我想问的是为什么a<a0。我需要的是有理由的。

Answer 1

如果μg大于a0，那就不会有相对运动，就没黑色痕迹，所以μg小于a0，那么就是说煤块加速度a（即μg）<a0

追问

如果μg大于a0，为什么没有相对位移？煤块比传送带跑得快啊。能不能再解释一下？

追答

因为静摩擦力是可以变的，最大是mμg，如果加速度小于μg，那么就可以产生一个大小为ma的力，使它也有加速度a

追问

也就是说，静摩擦是一种被动的。它可以努力的增大与物体保持相对静止？。我想我明白了，谢谢你

Answer 2

这个好理解。假如传送带加速时 煤块继续保持静止，那么就是煤块纯粹在传送带上滑动，这时传送带的加速度为a0，煤块的加速度a=0。另外一种情况是煤块和传送带一起加速，加速度是相同的，没有滑动情况，这时a0=a。
由此可知煤块的加速度a介于0~a0之间，故a小于a0.
若a大于a0，就意味着煤块比传送带跑的快，你想这可能吗？

追问

我觉得你没回答到点上。

Answer 3

煤块与传送带之间的动摩擦系数为μ，则煤块的最大加速度为a=μg，若传送带加速度a0<a，则煤块与传送带之间保持相对静止，不会留下黑色痕迹；当传送带加速度a0>a，则煤块与传送带之间产生相对滑动，就会留下黑色痕迹；

Answer 4

为什么是a0-ug？在地面为参考系下，煤块运动方向受力就只有摩擦力。。。。所以加速度是ug

有一个情况是a0-ug的，就是传送带相对煤块的加速度……

追问

你在说什么，你是不是没看清楚我问的问题？为什么a<a0