Question

13．如图物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A，B质量分别为m_A=6kg，m_B=2kg，A，B之间的动摩擦因数μ=0.2，开始时F=10N，此后逐渐增加，在增大到F=45N的过程中，则（　　）

• A． 当拉力F＜12N时，两物体均保持静止状态
• B． 两物体开始没有相对运动，当拉力超过12N时，开始相对滑动
• C． 两物体间始终没有相对运动
• D． 当F=40N时A对B的摩擦力大小为10N

Answer 1

分析 隔离对B分析，求出AB发生相对滑动时的临界加速度，再对整体分析，运用牛顿第二定律求出刚好发生相对滑动时的拉力．

解答 解：ABC、隔离对B分析，当AB间摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B发生相对滑动，
则a_B=$\frac{μ{m}_{A}g}{{m}_{B}}$=$\frac{0.2×60}{2}$m/s²=6m/s²．
再对整体分析F=（m_A+m_B）a=8×6N=48N．知当拉力达到48N时，A、B才发生相对滑动．在F小于12N时，两者是保持相对静止的，相对于地面是运动的．故C正确，A、B错误．
D、当F=40N时，整体分析，a=$\frac{F-μ（{m}_{A}+{m}_{B}）g}{{m}_{A}+{m}_{B}}$=$\frac{40-0.2×8×10}{8}$=3m/s²．
那么A对B的摩擦力大小f-μ（m_A+m_B）g=m_Ba，解得：f=10N，故D正确；
故选：CD．

点评 本题考查牛顿第二定律的临界问题，关键找出临界状态，运用整体法和隔离法，根据牛顿第二定律进行求解．