题目内容
12.质量M=4kg,m=2kg的物体如图所示,M与地面的摩擦力不计,m与M的摩擦因数为0.1,现在有一个力F分别两次作用在M和m上,至少为多大,M和m发生相对运动( )A. | 2N 6N | B. | 3N 2N | C. | 3N 6N | D. | 6N 3N |
分析 当m与M的静摩擦力达到最大值时两者刚要发生相对滑动,分别隔离m和M分析,求出最大加速度,再对整体,结合牛顿第二定律求出最小拉力.
解答 解:当力F作用在M上时,若M和m刚要发生相对运动,则两者之间的静摩擦力达到最大值.
根据牛顿第二定律,对m有:μmg=ma,得:a=μg=1m/s2.
对整体有:F=(M+m)a=(4+2)×1N=6N.
同理,当力F作用在m上时,若M和m刚要发生相对运动,则两者之间的静摩擦力达到最大值.
根据牛顿第二定律对M有:μmg=Ma,得:a=0.5m/s2.
对整体有:F=(M+m)a=(4+2)×0.5N=3N.
故D正确,ABC错误
故选:D
点评 解决本题的关键是要明确两个刚要发生相对滑动时静摩擦力达到最大值,要灵活选择研究对象,运用隔离法和整体法结合进行研究.
练习册系列答案
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B. | 弹簧拉伸至最长时,弹簧的弹性势能与初始时相同 | |
C. | 弹簧拉伸至最长时,弹簧的弹性势能小于初始时的弹性势能 | |
D. | 弹簧拉伸至最长时,A、B、C和弹簧组成的系统总动量不为0 |
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C. | 速度先变大后变小 | D. | 速度一直变大 |
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C. | 物块与接触面的动摩擦因数 | D. | AC两点间的距离 |
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A. | 0 | B. | 10 m/s2 | C. | 7 m/s2 | D. | $10\sqrt{2}$m/s2 |