Question

11．如图甲所示，两物体A、B叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，F-t关系图象如图乙所示．两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，则以下判断正确的是（　　）

• A． 两物体沿直线做往复运动
• B． 2～3s时间内两物体间的摩擦力逐渐减小
• C． 两物体做匀变速直线运动
• D． A对B的摩擦力方向始终与力F的方向相同

Answer 1

分析 根据牛顿第二定律研究加速度与时间的关系，分析物体运动的性质．根据牛顿第二定律，分别对AB整体和B研究，分析2s～3s时间内两物体间的摩擦力如何变化．

解答 解：A、物体在0～2s内沿正方向做变加速运动，2～4s内继续沿正方向做变减速运动，接下来周而复始．所以物体做单向的直线运动．故A错误．
B、设2s～3s时间内两物体间的摩擦力大小为f，以B为研究对象，则有f=m_Ba=$\frac{{m}_{B}F}{{m}_{A}+{m}_{B}}$，这段时间内F增大，则f增大．故B错误．
C、根据牛顿第二定律得知，两物体的加速度a=$\frac{F}{{m}_{A}+{m}_{B}}$，由图看出，F周期性变化，则加速度也作周期性变化，所以两物体做的不是匀变速直线运动，故C错误．
D、由f=m_Ba=$\frac{{m}_{B}F}{{m}_{A}+{m}_{B}}$知，A对B的摩擦力方向始终与力F的方向相同，故D正确．
故选：D．

点评 本题是牛顿第二定律的应用问题，采用整体法和隔离法相结合研究．要注意F的正负表示F的方向，2s～3s时间内F在增大，不是减小．