高中物理相对滑动的加速度判别法
叠放在一起的物块,有水平外力作用时,怎样判别物块间有无相对滑动呢?
例1. 图1中,物块

和

叠放在光滑的水平地面上,其中

,物块

和

间动摩擦因数

,问当水平外力F=100N时,物块间有无相对滑动?(

与

间最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

图1
大多数学生对这种题感到一时无从下手,现介绍一种加速度判别法,这种方法既准确又简便,现介绍如下:
由于水平地面光滑,假设二物块作为一个整体一起运动时加速度为a,又假设

与

间最大静摩擦力

时,

可获得的最大加速度为

;
(1)若

,则

与

相对静止;
(2)若

,则

与

相对滑动。
注意:不论地面与物块间有无摩擦,上述方法均成立。
[方法指津]
解析:F=100N作用时,先假设物块

和

一起运动的加速度a为

当

以

运动时所需的静摩擦力为

因为

,所以

与

一起以

运动,两物块相对静止。
若直接用加速度判别法:因为



,所以

与

相对静止,一起以

运动。
例2. 图2中,

的木板放在无摩擦的地板上,木板上又放

的石块,石块与木板间的动摩擦因数

,试问
(1)当水平力F=50N时,石块与木板间有无相对滑动?
(2)当水平力F=100N时,石块与木板间有无相对滑动?(

)
解析:(1)当F=50N时,假设

与

共同加速度



与

间有最大静摩擦力

时

最大加速度

因为

,所以

与

相对静止,二者一起以

运动。
(2)当

时,假设

与

共同加速度。


与

间有最大静摩擦力

时

最大加速度

因为

,所以

与

相对滑动。
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