Question

13．如圖物體A疊放在物體B上，B置于光滑水平面上，A，B質(zhì)量分別為m_A=6kg，m_B=2kg，A，B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，開始時(shí)F=10N，此后逐漸增加，在增大到F=45N的過(guò)程中，則（　�。�

• A． 當(dāng)拉力F＜12N時(shí)，兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)
• B． 兩物體開始沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)拉力超過(guò)12N時(shí)，開始相對(duì)滑動(dòng)
• C． 兩物體間始終沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)
• D． 當(dāng)F=40N時(shí)A對(duì)B的摩擦力大小為10N

Answer 1

分析 隔離對(duì)B分析，求出AB發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的臨界加速度，再對(duì)整體分析，運(yùn)用牛頓第二定律求出剛好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的拉力．

解答 解：ABC、隔離對(duì)B分析，當(dāng)AB間摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，
則a_B=$\frac{μ{m}_{A}g}{{m}_{B}}$=$\frac{0.2×60}{2}$m/s²=6m/s²．
再對(duì)整體分析F=（m_A+m_B）a=8×6N=48N．知當(dāng)拉力達(dá)到48N時(shí)，A、B才發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)．在F小于12N時(shí)，兩者是保持相對(duì)靜止的，相對(duì)于地面是運(yùn)動(dòng)的．故C正確，A、B錯(cuò)誤．
D、當(dāng)F=40N時(shí)，整體分析，a=$\frac{F-μ（{m}_{A}+{m}_{B}）g}{{m}_{A}+{m}_{B}}$=$\frac{40-0.2×8×10}{8}$=3m/s²．
那么A對(duì)B的摩擦力大小f-μ（m_A+m_B）g=m_Ba，解得：f=10N，故D正確；
故選：CD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查牛頓第二定律的臨界問(wèn)題，關(guān)鍵找出臨界狀態(tài)，運(yùn)用整體法和隔離法，根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解．