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板块模型之水平面和接触面均粗糙的情况

前面刘叔物理讨论过 板块模型之水平面光滑的情况  ,本篇文章将介绍另一种情况—板块模型之水平面和接触面均粗糙的情况,这种情况相对来说比较复杂。


一、木板受到水平拉力的模型

模型:如下图所示,m是小木块,M是长木板,m和M都静止在地面上,m在M的右端,开始时,M受到一个水平向右的力F作用,m、M之间的动摩擦因数为μ1,M与地面间的动摩擦因数为μ2,长木板的长度为L,当力F慢慢增大的过程中,根据m和M相对运动情况,可以分下面几种情况。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)


板块模型之水平面和接触面均粗糙的情况

二、木块受到水平拉力的模型

模型:如下图所示,质量为m的木块放在质量为M的长木板左端,某一时刻开始,M受到一个水平向右的恒力F而向右运动,m与M之间的动摩擦因数为μ1,M与地面之间的动摩擦因数为μ2,试分析,F慢慢增大的过程中,m和M的运动情况。


板块模型之水平面和接触面均粗糙的情况

(1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?

(2)若在铁块上的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F,通过分析和计算后,请在图中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小变化的图像。(设木板足够长)


板块模型之水平面和接触面均粗糙的情况

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