Question

12．如图所示，在光滑水平面上有一足够长的木板P，在P的上面有一静止的物块Q，现在Q上有一水平力F作用，其中F=kt，P、Q间有摩擦，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下面四幅图中关于P、Q的加速度随时间的变化规律正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 刚开始F较小，PQ能保持相对静止，一起做匀加速直线运动，当Q与P之间的摩擦力达到最大静摩擦力时，P和Q分离，再相对滑动前后，分别对整体以及P，根据牛顿第二定律列式分析即可．

解答 解：刚开始F较小，PQ能保持相对静止，一起做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：a=$\frac{F}{M+m}=\frac{k}{M+m}t$，a-t图象是一条倾斜的直线，
当Q与P之间的摩擦力达到最大静摩擦力时，P和Q分离，此后P受到Q对P的滑动摩擦力提供P的加速度，而随着F的增大，摩擦力不变，则P的加速度不变，对Q，根据牛顿第二定律得：相对滑动之前有：$a=\frac{F-{f}_{静}}{m}$，静摩擦力逐渐增大，
相对滑动之后，$a′=\frac{F-f}{m}$，滑动摩擦力不变，则相对滑动之后，加速度随时间变化率比相对滑动之前大，故D正确，ABC错误．
故选：D

点评 本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况，注意整体法和隔离法的应用，难度适中．