問題詳情:
如圖所示,在光滑的水平地面上有一質量可以忽略不計的長木板,木板上放置A、B兩個可做質點的物塊,兩物體的質量分別為mA=2kg,mB=1kg,已知物塊A、B與長木塊之間的動摩擦因數均為μ=0.2,重力加速度g取10m/s2,最大靜摩擦力等於滑動摩擦力.現有物塊A上施加一個水平向左的恆定拉力F,則以下説法正確的是( )
A.若F=3N,則A、B都相對木板靜止不動
B.若F=3N,則B物塊受到的摩擦力大小為1.5N
C.若F=8N,則B物塊受到的摩擦力大小為4N
D.若F=8N,則B物塊的加速度為2m/s2
【回答】
AD
【解析】
A與木板間的最大靜摩擦力:fA=μmAg=0.2×2×10N=4N,
B與木板間的最大靜摩擦力:fB=μmBg=0.2×1×10N=2N
當B剛要相對於板滑動時靜摩擦力達到最大值,由牛頓第二定律得 fB=mBa0,又fB=μmBg,可得 a0=2m/s2;
對整體,有 F0=(mA+mB)•a0=3×2N=6N
若F=3N<F0,則A、B都相對木板靜止不動,設加速度為a,由牛頓第二定律:
對整體,有a==1m/s2;
對B:fB=mBa=1N,故A正確,B錯誤;
若F=8N,B相對板運動,B物塊受到的摩擦力大小fB=μmBg=0.2×1×10N=2N
由 μmBg=mBa,得 a=μg=2m/s2,故C錯誤,D正確.
知識點:牛頓運動定律的應用
題型:選擇題