题目内容
【题目】如图所示,水平桌面上平放有10张卡片,每一张卡片的质量均为m,用手指以竖直向下的力压第1张卡片,并以一定速度向右移动手指,确保第1张卡片与第2张卡片之间有相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,手指与第1张卡片之间的动摩擦因数为μ1,卡片之间、卡片与桌面之间的动摩擦因数均为μ2,且有μ1>μ2,则下列说法正确的是( )
A. 任意两张卡片之间均可能发生相对滑动
B. 第1张卡片受到手指的摩擦力向左
C. 上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左
D. 最下面那张卡片受到水平桌面的摩擦力向右
【答案】C
【解析】
第1张卡片受到手指的摩擦力是静摩擦力,方向与相对运动趋势方向相反。第2张卡片受到手指的滑动摩擦力,小于它受到的最大静摩擦力,与第3张卡片之间不发生相对滑动。根据卡片之间的相对运动,从而分析摩擦力的方向。
A项:设每张的质量为m,动摩擦因数为μ2,对第2张分析,它对第3张卡片的压力等于上面两张卡片的重力及手指的压力,最大静摩擦力Fm=μ2(2mg+F),而受到的第1张卡片的滑动摩擦力为f=μ2(mg+F)<Fm,则第2张卡片与第3张卡片之间不发生相对滑动。同理,第3张到第4张卡片也不发生相对滑动。故A错误;
B项:第1张卡片相对于手指的运动趋势方向与手指的运动方向相反,则受到手指的静摩擦力与手指的运动方向相同,即受到手指的摩擦力向右,故B错误;
C项:根据题意,因上一张相对下一张要向右滑动,因此上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左,故C正确;
D项:对9张卡片(除第1张卡片外)研究,处于静止状态,水平方向受到第1张卡片的滑动摩擦力,方向与手指的运动方向相同,则根据平衡条件可知:第10张卡片受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反,即水平向左,故D错误。
故应选:C。