题目内容
【题目】一长轻质木板置于光滑水平地面上,木板上放质量均为1kg的AB两物块,A、B与木板之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3,μ2=0.2,水平恒力F作用在A物块上,如图所示,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2。则
A. 若F=1N,则A、B、木板都做匀加速运动
B. 若F=1.5N,则A所受摩擦力大小为1.5N
C. 若F=8N,则B的加速度为4.0m/s2
D. 无论力F多大,A与木板都不会发生相对滑动
【答案】AD
【解析】
A与木板间的最大静摩擦力为:
fA=μmAg=0.3×1×10N=3N
B与木板间的最大静摩擦力为:
fB=μmBg=0.2×1×10N=2N
A.若F=1N<fB<fA,所以AB及木板保持相对静止,整体在F作用下向左匀加速运动,A符合题意;
B. 同理若F=1.5N时,AB及木板保持相对静止,整体在F=1.5N作用下向左匀加速运动,根据牛顿第二定律得:
F-f=mAa,
所以A物块所受摩擦力
f<F=1.5N,
故B项与题意不相符;
CD. 当B刚要相对于木板滑动时静摩擦力达到最大值,由牛顿第二定律得:
fB=mBa0
又
fB=μmBg
得:
对整体,有
F0=(mA+mB)a0=2×2N=4N
即达到4N后,B将相对木板运动,此时B受到的摩擦力f=2N;
则对A分析,A受到的摩擦力也为2N,所以A的摩擦力小于最大静摩擦力,故A和木板间不会发生相对运动,则可知,当拉力为8N时,B与纸板间的摩擦力即为滑动摩擦力为2N,此后增大拉力,不会改变B的受力,其加速度大小均为2m/s2,无论力F多大,A和木带之间不会发生相对滑动,故C项与题意不相符,D项与题意相符。
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