题目内容
【题目】如图所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块.木板受到水平拉力F作用时,用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图所示,重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.小滑块的质量m=2 kg
B.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.1
C.当水平拉力F=7 N时,长木板的加速度大小为3 m/s2
D.当水平拉力F增大时,小滑块的加速度一定增大
【答案】AC
【解析】
当拉力较小时,m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动,当拉力达到一定值时,m和M发生相对滑动,结合牛顿第二定律,运用整体和隔离法分析.
对整体分析,由牛顿第二定律有:F=(M+m)a,
当F=6N时,此时两物体具有最大共同加速度,代入数据解得:M+m=3kg
当F大于6N时,根据牛顿第二定律得:a=
知图线的斜率k解得:M=1kg,滑块的质量为:m=2kg.故A正确;
B、C项:根据F大于6N的图线知,当F=6N时,加速度a=2m/s2,即有:
代入数据解得:μ=0.2,
当F=7N时,长木板的加速度为:a= 3m/s2.
根据μmg=ma′得木板的加速度为:a′=μg=4m/s2,故B错误,C正确;
D项:当拉力增大时,两物体发生滑动时,木块的加速度为 ,恒定不变,故D错误.
故选AC.
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