Question

20．A、B、C、D是四塊材料相同的木塊，A、C的質(zhì)量為m，B、D的質(zhì)量為2m，水平面光滑，木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．在水平力F的作用下，四個(gè)木塊始終一起運(yùn)動(dòng)，則在此過(guò)程中C、D間的摩擦力不會(huì)超過(guò)（　�。�

• A． μmg
• B． $\frac{2μmg}{3}$
• C． $\frac{2μmg}{5}$
• D． $\frac{μmg}{5}$

Answer 1

分析 根據(jù)摩擦定律知，AB間最大靜摩擦力為μm_Ag，以BCD整體為研究對(duì)象可得整體所能獲得的最大加速度，再以C為研究對(duì)象得出CD間的最大靜摩擦力即可．

解答 解：由題意知，AB間最大靜摩擦力f_m=μm_Ag=μmg
則以BCD整體為研究對(duì)象可得，整體獲得的最大加速度
${a}_{m}=\frac{{f}_{m}}{{m}_{C}+{m}_{B}+{m}_{D}}$=$\frac{μmg}{m+2m+2m}=\frac{μg}{5}$
再以C為研究對(duì)象可知，當(dāng)BCD以最大加速度a_m運(yùn)動(dòng)時(shí)，CD間的摩擦力最大，此時(shí)
最大摩擦力${f}_{max}={m}_{C}{a}_{m}=m\frac{μg}{5}=\frac{μmg}{5}$
所以D正確，ABC錯(cuò)誤．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是能根據(jù)整體法求得整體在摩擦力作用下獲得的最大加速度，再根據(jù)隔離法求CD間的最大摩擦力，抓住加速度一致是解決問(wèn)題的關(guān)鍵．