Question

高中物理，这道题老不明白，帮忙详解

如图甲所示，质量为m1的足够长木板静止在光滑水平面上，其上放一质量为m2的木块。t=0时刻起，给木块施加一水平恒力F。分别用a1、a2和v1、v2表示木板、木块的加速度和速度大小，图乙中可能符合运动情况的是( )

Answer 1

对木块，水平方向受到向右的拉力F和向左的摩擦力f=μm2*g。则F-f=m2*a2
对木板，水平方向受到向右的摩擦力f=μm2g，则f=m1a1
对加速度，a1=a2是可能的，此时F=(m1+m2)a。而B中a1>a2，则v1>v2，则木块应该受到向右的摩擦力，木板应受到向左的摩擦力，木板会匀减速运动。这里出现矛盾。所以对加速度，A是可能的，B是不可能的

对速度，v2>v1，木块受到向左的摩擦力，木板受向右的摩擦力加速，这是合理的
若v1>v2，则木块应该受到向右的摩擦力，木板应受到向左的摩擦力，木板会匀减速运动。这里出现矛盾。所以对速度，C是可能的，D是不可能的
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追问

则v1>v2，则木块应该受到向右的摩擦力，木板应受到向左的摩擦力，木板会匀减速运动。这里出现矛盾。所以对加速度，
即便这样，一段时间内不也可以是a1＞a2，v1＞v2吗？

追答

如果v1>v2，木板应受到向左的摩擦力，会向左加速，这是不可能的。

Answer 2

受力分析：
对木块，水平方向受到向右的拉力F，和木板接触处有向左的摩擦力f2，大小暂未定，但最大为μm2g，其中μ为摩擦系数（假定动、静摩擦系数一样，都是μ）。
对木板，水平方向与木块接触处受摩擦力，方向向右，大小与f2相等。与光滑水平面接触处题目不清，是否考虑为摩擦系数为0？。那么接触处无摩擦力。
解题分析：
1、F比较小，小于木块和木板接触处的最大摩擦力μm2g，且木板与光滑水平面接触处无摩擦力，那么木板、木块一起向右以相同的速度和相同的恒加速度移动，其数值为F/(m1+m2)。就是如图A所示。
2、F大到大于木块和木板接触处的最大摩擦力μm2g，那么木板以μm2g/（m1）的加速度向右移动，木块以数值（F-μm2g）/(m2)相对于木板(注意是相对于木板)的加速度向右移动，也就是木块加速度大于木板加速度。那么加速度关系图A、B均不可能，只有图C：木块速度大于木板速度是可能的。
3、F=μm2g，临界状态，运动不稳定（可能是上面的第一条即图A状态，也可能是上面第二条即图C状态）。但图B、D状态是不可能出现的。
所以，可能符合运动情况的是（A、C）。
这种题要注意F和f的关系,当F<最大摩擦力μm2g的时候,f=F，而不是μm2g。