高中物理摩擦生熱求教如圖所示,在光滑水平面上放有質量爲2m的木板,木板左端放一質量爲m的可視爲質點的木塊.兩者間的動摩擦

題目：

高中物理摩擦生熱求教

如圖所示,在光滑水平面上放有質量爲2m的木板,木板左端放一質量爲m的可視爲質點的木塊.兩者間的動摩擦因數爲μ,現讓兩者以V0的速度一起向豎直牆向右運動,木板和牆的碰撞不損失機械能,碰後兩者最終一起運動.求碰後木塊相對地面向右運動的最大距離L

當m對地速度爲0時上下兩個物體相對位移一樣,產生的熱量應該一樣吧?爲什麼兩個物體損失的機械能不一樣呢?（上面損失爲1/2mv^2,下面的物體損失爲3/4mv^2）

解答：

你的心裡在默認一個不正確的結論：摩擦力對物體做了多少功,物體的機械能就損失多少,就要產生多少熱量.
而實際上,摩擦力可以做正功,可以幫助物體運動,可以帶來機械能的增加.正確的理解是：滑動摩擦力做的相對功（假設一個不動,只看另一物體的相對位移）等於熱量的產生量,也就等於系統機械能的損失.
還有一點,摩擦是相互的,產生的熱量是系統產生的,不是哪個物體產生的.
你說本題中當m對地速度爲0時上下兩個物體相對位移一樣,這也不對,二者都在摩擦力作用下減速,但質量不同,加速度就不同.當m對地速度爲0時,2m對地速度不爲0,平均速度就不一樣,位移怎麼會一樣?
再問： 絕對位移（對地）是不一樣，但是相對位移（兩個物體的距離變化）是一樣的吧（類似反作用力）？Q=fs相對位移，有錯嗎？
再答： Q=fs相對位移，沒錯。
再問： 二者的相對位移是一樣的吧？摩擦力是一樣的吧？m對地速度爲0時，爲什麼損失就不一樣呢？
再答： 無論我們是取木板爲參照研究摩擦力對物體做的功，還是以物體爲參照研究摩擦力對木板做的功，兩次計算的相對功是一樣的，都等於產生的總熱量。但並不能說取木板爲參照（把木板視爲不動）時，熱量是由物體產生的。同樣，以物體爲參照時，也不能認爲熱量是由木板產生的。熱量是由系統損失的總機械能轉化而來的。以地爲參照，本問題中二者對地位移是不同的，由動能定理，二者動能的損失也就不一樣，這有什麼奇怪的呢？
再問： 這題目能不能用f。s相對來計算Q？S相對=？
再答： 可以，但沒有用動量守恆先求速度，再求動能損失那麼簡單。
再問： 您說得很好啊，不過我心中的問題是相對位移是不是一樣的（我認爲就像反作用力一樣，二者相對位移因該一樣），其他問題我清楚的
再答： 前面我講過：取木板爲參照物體的相對位移和取物體爲參照木板的相對位移在大小是一樣大的（方向相反）。但只在取木板爲參照物時，本板的位移是0，物體的位移顯然不是0，這二者是等不起來的。所以，你說的（我認爲就像反作用力一樣，二者相對位移因該一樣），我就不知是什麼意思了。不必回了，可先放一放。