Question

15．如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g．現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F，則（　　）

• A． 當(dāng)F=2μmg時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)
• B． 當(dāng)F=4μmg時(shí)，A、B仍相對(duì)地面靜止
• C． 當(dāng)B開(kāi)始滑動(dòng)后，B的加速度總是隨著F的增大而增大
• D． 無(wú)論F為何值，B的加速度不會(huì)超過(guò)μg

Answer 1

分析 根據(jù)動(dòng)摩擦因數(shù)分別求出AB之間和B與地面之間的最大靜摩擦力，結(jié)合拉力的大小分析A與B、B與地面是否發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)．當(dāng)A、B發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，B的加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律得出最大加速度的大�。�

解答 解：AB之間的最大靜摩擦力為：f_max=2μm_Ag=4μmg，B與地面間的最大靜摩擦力為：f′_max=μ（m_A+m_B）g=3μmg，
A、當(dāng) F=2 μmg 時(shí)，F(xiàn)＜f_max，AB之間不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，B與地面間也不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，所以A、B 都相對(duì)地面靜止，故A錯(cuò)誤．
B、當(dāng)F=4μmg時(shí)，對(duì)整體分析，F(xiàn)大于B與地面間的最大靜摩擦力，AB相對(duì)地面滑動(dòng)，故B錯(cuò)誤．
C、當(dāng)A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，A對(duì)B的摩擦力大小不變，地面對(duì)B的摩擦力不變，根據(jù)牛頓第二定律知，B的加速度大小不變，故C錯(cuò)誤．
D、當(dāng)A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，B的加速度最大，隔離對(duì)B分析，根據(jù)第二定律得，a_m=$\frac{2μ•2mg-μ•3mg}{m}=μg$，可知無(wú)論F為何值，B的加速度不會(huì)超過(guò)μg，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了摩擦力的計(jì)算和牛頓第二定律的綜合運(yùn)用，知道A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，B的加速度最大，且之后B的加速度隨著F的增大而不變．