题目内容
【题目】如图甲所示,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,木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出其加速度a,得到如图乙所示的aF图,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取g=10 m/s2,则下列选项错误的是
A.滑块的质量m=4 kg
B.木板的质量M=2 kg
C.当F=8 N时滑块加速度为2 m/s2
D.滑块与木板间动摩擦因数为0.1
【答案】C
【解析】
AB.由题图乙知,F=6 N时,滑块与木板刚好不相对滑动,加速度为a=1 m/s2。对整体分析,由牛顿第二定律有F=(M+m)a,代入数据计算得出:
M+m=6 kg,
当F≥6 N时,对木板,根据牛顿第二定律得: ,
知图线的斜率k=,则:
M=2 kg,
滑块的质量:
m=4 kg;
故AB不符合题意;
CD.根据F=6 N时,a=1 m/s2,代入表达式计算得出:
μ=0.1,
当F=8 N时,对滑块,根据牛顿第二定律得μmg=ma′,计算得出:
a′=μg=1 m/s2,
故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
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