高中物理摩擦生热求教如图所示,在光滑水平面上放有质量为2m的木板,木板左端放一质量为m的可视为质点的木块.两者间的动摩擦

来源：学生作业帮编辑：百度作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/07/24 04:42:13

高中物理摩擦生热求教

如图所示,在光滑水平面上放有质量为2m的木板,木板左端放一质量为m的可视为质点的木块.两者间的动摩擦因数为μ,现让两者以V0的速度一起向竖直墙向右运动,木板和墙的碰撞不损失机械能,碰后两者最终一起运动.求碰后木块相对地面向右运动的最大距离L

当m对地速度为0时上下两个物体相对位移一样,产生的热量应该一样吧?为什么两个物体损失的机械能不一样呢?（上面损失为1/2mv^2,下面的物体损失为3/4mv^2）

你的心里在默认一个不正确的结论：摩擦力对物体做了多少功,物体的机械能就损失多少,就要产生多少热量.
而实际上,摩擦力可以做正功,可以帮助物体运动,可以带来机械能的增加.正确的理解是：滑动摩擦力做的相对功（假设一个不动,只看另一物体的相对位移）等于热量的产生量,也就等于系统机械能的损失.
还有一点,摩擦是相互的,产生的热量是系统产生的,不是哪个物体产生的.
你说本题中当m对地速度为0时上下两个物体相对位移一样,这也不对,二者都在摩擦力作用下减速,但质量不同,加速度就不同.当m对地速度为0时,2m对地速度不为0,平均速度就不一样,位移怎么会一样?
再问：绝对位移（对地）是不一样，但是相对位移（两个物体的距离变化）是一样的吧（类似反作用力）？Q=fs相对位移，有错吗？
再答： Q=fs相对位移，没错。
再问：二者的相对位移是一样的吧？摩擦力是一样的吧？m对地速度为0时，为什么损失就不一样呢？
再答：无论我们是取木板为参照研究摩擦力对物体做的功，还是以物体为参照研究摩擦力对木板做的功，两次计算的相对功是一样的，都等于产生的总热量。但并不能说取木板为参照（把木板视为不动）时，热量是由物体产生的。同样，以物体为参照时，也不能认为热量是由木板产生的。热量是由系统损失的总机械能转化而来的。以地为参照，本问题中二者对地位移是不同的，由动能定理，二者动能的损失也就不一样，这有什么奇怪的呢？
再问：这题目能不能用f。s相对来计算Q？S相对=？
再答：可以，但没有用动量守恒先求速度，再求动能损失那么简单。
再问：您说得很好啊，不过我心中的问题是相对位移是不是一样的（我认为就像反作用力一样，二者相对位移因该一样），其他问题我清楚的
再答：前面我讲过：取木板为参照物体的相对位移和取物体为参照木板的相对位移在大小是一样大的（方向相反）。但只在取木板为参照物时，本板的位移是0，物体的位移显然不是0，这二者是等不起来的。所以，你说的（我认为就像反作用力一样，二者相对位移因该一样），我就不知是什么意思了。不必回了，可先放一放。