题目内容
(2013?湖南模拟)如图所示,在光滑平面上有一静止小车,小车上静止地放置着一小物块,物块和小车间的动摩擦因数为μ=0.3,用水平恒力F拉动小车,下列关于物块的加速度a1和小车的加速度a2.当水平恒力F取不同值时,a1与a2的值可能为(当地重力加速度g取10m/s2)( )
分析:对整体受力分析,根据牛顿第二定律列方程;再对m受力分析,根据牛顿第二定律列方程;最后联立方程组求解.
解答:解:当F<μmg=3mN时,木块与小车一起运动,且加速度相等,最大共同加速度为
μmg=mamax
amax=μg=3m/s2
故AB错误
当F≥3mN时,小车的加速度大于木块的加速度,此时木块与小车发生相对运动,
此时木块加速度最大,由牛顿第二定律得:am=
=μg=3m/s2
小车的加速度a2>3m/s2
故C错误,D正确,
故选D
μmg=mamax
amax=μg=3m/s2
故AB错误
当F≥3mN时,小车的加速度大于木块的加速度,此时木块与小车发生相对运动,
此时木块加速度最大,由牛顿第二定律得:am=
μmg |
m |
小车的加速度a2>3m/s2
故C错误,D正确,
故选D
点评:本题关键先对整体受力分析,再对小滑块受力分析,然后根据牛顿第二定律列方程,联立方程组求解.
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