Question

8．如图甲所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体．现对  A施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得A的加速度a随拉力F变化的关系如图乙所示．已知重力加速度g=10m/s²，由图线可知（　　）

• A． A的质量m_A=6kg
• B． B的质量m_B=8kg
• C． A、B间的动摩擦因数μ=0.2
• D． A、B间的动摩擦因数μ=0.6

Answer 1

分析 当力F较小时，A、B一起以相同加速度做匀加速直线运动，可用整体法由牛顿第二定律列式；当力F较大时，A、B加速度不同，隔离A研究，由牛顿第二定律列式，结合图象的信息求解．

解答 解：由图象可以看出，当力F＜48N时加速度较小，甲、乙相对静止．对甲乙整体，由图知：F₁=48N时，a₁=6m/s²，
由牛顿第二定律得：F₁=（m_A+m_B）a₁
即得 m_A+m_B=8 kg
对B，由牛顿第二定律得：μm_Ag=m_Ba₁
当F＞48N时，A的加速度较大，采用隔离法．
对A，由由牛顿第二定律得：F-μm_Ag=m_Aa
即 a=$\frac{1}{{m}_{A}}$F-μg 
这段图象斜率倒数等于A的质量，则有 m_A=$\frac{60-48}{8-6}$kg=6kg
所以B的质量为 m_B=2kg，
对于第二段图线，由图知：F=60N时，a=8m/s²，由a=$\frac{1}{{m}_{A}}$F-μg 解得：μ=0.2．故AC正确，BD错误．
故选：AC

点评 本题运用牛顿第二定律解决连接体问题，要明确两个物体状态关系，灵活选择研究对象，根据牛顿第二定律结合图象的斜率与截距的物理意义来解决．