Question

8．如圖所示，質(zhì)量M=1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ₁=0.1，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ₂=0.4，設(shè)木板足夠長(zhǎng)，若對(duì)鐵塊施加一個(gè)大小從零開始連續(xù)增加的水平向右的力F，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s²，則下面四個(gè)圖中能正確反映鐵塊受到木板摩擦力大小F_f隨力F大小變化的是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 在木板的右端施加一個(gè)大小從零開始連續(xù)增加的水平向左的力F時(shí)，分析木板與鐵塊的狀態(tài)，根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律求出鐵塊所受的摩擦力f與F的關(guān)系，畫出圖象．

解答 解：滑塊與木板之間的最大靜摩擦力：f_m2=μ₂mg=0.4×1×10N=4N
木板與地面之間的最大靜摩擦力：f_m1=μ₁（mg+Mg）=0.1×（1×10+1×10）=2N
當(dāng)F≤f_m1=2N時(shí)，木板與滑塊都保持靜止，f=F
當(dāng)M、m都運(yùn)動(dòng)，而且兩者剛要相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，設(shè)此時(shí)的拉力大小為F₁，根據(jù)牛頓第二定律得：
  對(duì)m：F₁-μ₂mg=ma       
  對(duì)整體：F₁-μ₁（mg+Mg）=（m+M）a
聯(lián)立解得，F(xiàn)₁=6N，所以當(dāng)2N＜F≤6N時(shí)，M、m相對(duì)靜止
則有：對(duì)整體：F-μ₁（mg+Mg）=（m+M）a
對(duì)鐵塊：F-f=ma  
即：f=$\frac{F}{2}$+1（N）
當(dāng)拉力大于6N時(shí)，滑塊受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力大小為4N；
故得出的圖象應(yīng)為C
故選：C

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于兩個(gè)物體，分析之間的關(guān)系是關(guān)鍵，往往有位移關(guān)系、時(shí)間關(guān)系、速度關(guān)系等等．還要靈活選擇研究對(duì)象，加速度相同時(shí)可采用整體法求出整體的加速度．