一道经典力学物理题 求助 为什么不能用 隔离法 来对A单独分析？

Question

物体A放在物体B上，物体B放在光滑水平面上，已知A的质量是6Kg，B的质量是2Kg，A和B间的动摩擦因数是0.2，A物体上系一根细线，细线能承受的最大拉力是20N,水平向右拉细线，下述正确的是（g=10m/s^2)
A.当拉力F＜12N时，A静止不动。
B.当拉力F=12N时，A相对B滑动。
C.当拉力F=16N时，B受A摩擦力为4N。
D.无论拉力F多大，A相对B始终静止

答案是CD
我的问题是：为什么不能用 隔离法 来对A单独分析？
整体法的使用有没有范围？

Answer 1

可以用隔离法
Ma=6 Mb=2 Mab=8
相对滑动时滑动摩擦力
Fs=umg=0.2*6*10=12
极限状态分析
a b将相对滑动时，a b间的力为滑动摩擦力
隔离b分析
b只受摩擦力的作用，故b的加速度Ab＝Fs/Mb＝12/2＝6
此时a b间还没有发生相对滑动，故Aa＝Ab＝6
隔离a分析
故a所受合力Fa＝Ma*Aa＝6*6＝36
F＝Fa+Fs＝36＋12＝48
又因为F<=20<48，故A与B在这根细线的拉力下，不会发生相对滑动
这是对D答案的解释。

对C答案的解释：
F＝16时，因为F<48，（48是ab将要滑动的极限拉力，上边有提到）；故ab没有相对滑动。
可以将ab看成一个整体。
加速度Aa=Ab=Aab=F/(Ma+Mb)＝16/（2＋6）＝2
Fb=Ab*Mb=2*2=4
因为b只受摩擦力作用Fs=Fb=4

证明了CD答案正确之后，AB答案明显错误

整体法的使用范围：
通常认为：整体内没有相对运动，就可以用整体法。但你选好整体对象之后，就要区分好，什么是整体外力，什么是整体的内力，不要混淆
补充说明：在整体内有相对运动的时候，即ab间有相对滑动的时候，也可以用整体法，整体的速度，加速度，位置等，与a和b均无关，只有a,b的整体重心有关。涉及到的有关a b整体的计算，都应取a b重心为研究对象。（解中学题一般不用）
LZ需要注意的是公式Fs=umg是对滑动摩擦力的计算，当两者之间是静摩擦，还没有滑动的时候，这个公式是不可用的，静摩擦力是一个未知力，要从其他的条件求解

Answer 2

“单独”不可。
先用整体法，再用隔离法。

Answer 3

我就回答你的补充了。。
整体法的使用范围是系统相对静止及无加速度

Answer 4

因为你不能判断A，B之间的相对运动状态，所以无法对A隔离分析。 因为A，B相对静止是静摩擦力，有相对运动才是动摩擦力。

就本题而言，因为最大拉力是20N，首先以整体分析，B所需拉力为5N。而5N是小于0.2*6*10=12N的。一般最大静摩擦力要大于动摩擦力，5N小于最大静摩擦力。所以A，B之间相对静止。 在这种情况下，更不能隔离A进行分析了，因为静摩擦力没有固定公式。只能依据其他物体进行判断。

Answer 5

并不是不能用 隔离法 来对A单独分析,可能你的隔离法没有用对罢了.
我就用隔离法分析一下CD吧!
C:当拉力F=16N时，B受A摩擦力为4N。因为当A受到16牛的水平拉力时,它就有了相对与B物体的运动趋势,所以B物体就会给他一个向左的摩擦力,由于B物体下表面无摩擦力,所以A物体不能简单的用f=umg来算,AB物体有组成了一个统一整体了.
其他选项同理.

Answer 6

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