题目内容
如图A所示,在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体.现对甲施加水平向右的拉力F,通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图B所示.已知重力加速度g=10m/s2,由图线可知( )
分析:当力F较小时甲乙一起以相同加速度匀加速直线运动,故先用整体法分析;当力F较大时甲乙加速度不同,采用隔离法分析.
解答:解:由图象可以看出当力F<48N时加速度较小,所以甲乙相对静止,
采用整体法,F1=48N时,a1=6m/s2,由牛顿第二定律:F1=(M+m)a1 ①
图中直线的较小斜率的倒数等于M与m质量之和:M+m=8kg
对乙:Ma1=μmg
当F>48N时,甲的加速度较大,采用隔离法,
由牛顿第二定律:F′-μmg=ma′②
图中较大斜率倒数等于甲的质量:6kg,所以乙的质量为2kg,
较大斜率直线的延长线与a的截距等于μg
得μ=0.2
所以ABC正确,D错误.
故选:ABC.
采用整体法,F1=48N时,a1=6m/s2,由牛顿第二定律:F1=(M+m)a1 ①
图中直线的较小斜率的倒数等于M与m质量之和:M+m=8kg
对乙:Ma1=μmg
当F>48N时,甲的加速度较大,采用隔离法,
由牛顿第二定律:F′-μmg=ma′②
图中较大斜率倒数等于甲的质量:6kg,所以乙的质量为2kg,
较大斜率直线的延长线与a的截距等于μg
得μ=0.2
所以ABC正确,D错误.
故选:ABC.
点评:本题考查了牛顿第二定律解决连接体问题,正确的结合图象得出斜率与截距的物理意义是关键.
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