Question

【題目】如圖所示，A、B兩物塊靜止疊放在水平地面上，A、B的質(zhì)量分別為mA=3kg，mB=2kg，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.5，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.2．最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10m/s2 ． 現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F（ ）

A. 當(dāng)F=12 N時(shí)，A，B都相對(duì)地面靜止

B. 當(dāng)F＞22.5 N時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)

C. 當(dāng)F=20 N時(shí)，A，B間的摩擦力為14N

D. 無論F為何值，B的加速度不會(huì)超過5m/s2

Answer 1

【答案】BC

【解析】

AB之間的最大靜摩擦力為：fmax=μ1mAg=0.5×3×10N=15N，B與地面間的最大靜摩擦力為：

f′max=μ2（mA+mB）g=0.2×（3+2）×10N=10N

若A、B相對(duì)地面一起運(yùn)動(dòng)，兩者剛好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律得：

對(duì)B有：fmax﹣μ2（mA+mB）g=mBa0， 得 a0=2.5m/s2 ．

對(duì)整體有：F0﹣μ2（mA+mB）g=（mA+mB）a0， 得：F0=22.5N

當(dāng)F=12 N時(shí)，由于 f′max＜F＜F0 ， 所以A、B相對(duì)靜止，一起相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)，A不符合題意．當(dāng)F＞F0=22.5 N時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)，B符合題意．當(dāng)F=20 N時(shí)，由于f′max＜F＜F0 ， 所以A、B相對(duì)靜止，一起相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：對(duì)整體：F﹣μ2（mA+mB）g=（mA+mB）a．對(duì)A：F﹣f=mAa；聯(lián)立解得A、B間的摩擦力 f=14N，C符合題意．B的加速度最大為 am=．D不符合題意．故答案為BC。