Question

如图所示，在光滑的水平地面上，以水平恒力F拉动小车和木块一起作无相对滑动的加速运动．若小车的质量是M，木块质量是m，力的大小是F，加速度的大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是μ．对于这个过程中，某些同学用了以下四个式子来表达木块受到的摩擦力的大小，则不正确的是（　　）

• A、ma
• B、μmg
• C、

  mF

  m+M

• D、F-Ma

Answer 1

分析：由于小车和木块一起作无相对滑动的加速运动，所以小车和木块的加速度大小相同，对小车和木块受力分析，在隔离M和m，根据牛顿第二定律可以求得摩擦力的大小．

解答：解：A、对木块受力分析可知，受重力、支持力和静摩擦力的作用，由于物体在水平方向做加速运动，摩擦力作为合力，所以由牛顿第二定律可得，f=ma，故A正确．
B、木块所受到的摩擦力为静摩擦力，应根据牛顿第二定律来计算的，由于静摩擦力是否达到最大值未知，所以不能根据f=μF_N来计算的，故B错误．
C、对小车和木块为研究对象，据牛顿第二定律得：a=

F

M+m

，再对木块为研究对象，受重力、支持力和静摩擦力的作用，由于物体在水平方向做加速运动，摩擦力作为合力，所以由牛顿第二定律可得，f=ma=

mF

M+m

，故C正确．
D、对小车受力分析可得，F-f=Ma，所以车和物体之间的摩擦力的大小为f=F-Ma，故D正确．
故选：ACD．

点评：当分析多个物体的受力、运动情况时，通常可以采用整体法和隔离法，用整体法可以求得系统的加速度的大小，再用隔离法可以求物体之间的作用的大小．