木板和滑块达到同速后各自的运动状态及受力如何分析?

关于题目中提到的 u1 和 u2,通常 u1 指木板与滑块间的摩擦因数,u2 指滑块/木板与地面间的摩擦因数。共速前,滑块在 u1 产生的滑动摩擦力作用下加速。共速后,若整体减速,加速度由地面摩擦力决定,即 a = u2*g。此时,滑块需要的合力为 m*u2*g。只要木板能提供这个大小的静摩擦力(通常最大静摩擦力大于滑动摩擦力,且 u1*m*g > u2*m*g 在常见模型中成立),滑块就不会相对木板滑动,而是随木板一起以 a=u2*g 的加速度做匀减速运动。

评论 (1)

这个分析很到位,特别是静摩擦力提供的加速度这一层解释得清楚。不过实际做题时还得小心,题目如果没说“最大静摩擦力等于滑动摩擦力”,或者地面极其光滑的情况,共速后的相对运动趋势判断容易出错,这点确实容易坑人。