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,用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示,取,则
A. 当时,滑块与木板之间的摩擦力随F变化的函数关系
B. 当F=8N时,滑块的加速度为1m/s2
C. 滑块与木板之间的滑动摩擦因素为0.2
D. 力随时间变化的函数关系一定可以表示为F=6t(N)
【答案】B
【解析】
试题分析: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.
当F等于6N时,加速度为,对整体分析,由牛顿第二定律有
,代入数据解得
,当F大于6N时,根据牛顿第二定律得
,图象斜率
,解得M=2kg,滑块的质量m=4kg,由牛顿第二定律得,对系统:
,对m:
,解得:
,故A正确;根据F大于6N的图线知,
时,
,即:
,解得:
,当F=8N时,长木板的加速度为:
;根据
得:滑块的加速度为
,故B正确,C错误;当M与m共同加速运动时,加速度相同,加速度与时间的关系为:力随时间变化的函数关系一定可以表示为
(N),当F大于6N后,发生相对滑动,表达式不是
,故D错误;

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