Question

16．如圖所示，質(zhì)量為m₁的木塊和質(zhì)量為m₂的長木板疊放在水平地面上．現(xiàn)對(duì)木塊施加一水平向右的拉力F．木塊在長木板上滑行，而長木板保持靜止?fàn)顟B(tài)．己知木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ₁，長木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ₂，且最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，則（　�。�

• A． μ₁＞μ₂
• B． μ₁＜μ₂
• C． 若改變F的大小，當(dāng)F＞μ₁（m₁+m₂）g時(shí)，長木板將開始運(yùn)動(dòng)
• D． 若將F作用于長木板，當(dāng)F＞（μ₁+μ₂）（m₁+m₂）g時(shí)，長木板與木塊將開始相對(duì)滑動(dòng)

Answer 1

分析 因?yàn)槟緣K所受的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，地面對(duì)木板的摩擦力為靜摩擦力，無法比較動(dòng)摩擦因數(shù)的大小．通過對(duì)木板分析，根據(jù)水平方向上的受力判斷其是否運(yùn)動(dòng)．當(dāng)F作用于長木板時(shí)，先采用隔離法求出臨界加速度，再運(yùn)用整體法，求出最小拉力．

解答 解：AB、對(duì)m₁，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：F-μ₁m₁g=m₁a，對(duì)m₂，由于保持靜止有：μ₁m₁g-F_f=0，F(xiàn)_f＜μ₂（m₁+m₂）g，所以動(dòng)摩擦因數(shù)的大小從中無法比較．故A、B錯(cuò)誤．
C、改變F的大小，只要木塊在木板上滑動(dòng)，則木塊對(duì)木板的滑動(dòng)摩擦力不變，則長木板仍然保持靜止．故C錯(cuò)誤．
D、若將F作用于長木板，當(dāng)木塊與木板恰好開始相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，對(duì)木塊，μ₁m₁g=m₁a，解得a=μ₁g，對(duì)整體分析，有F-μ₂（m₁+m₂）g=（m₁+m₂）a，解得F=（μ₁+μ₂）（m₁+m₂）g，所以當(dāng)F＞=（μ₁+μ₂）（m₁+m₂）g時(shí)，長木板與木塊將開始相對(duì)滑動(dòng)．故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，結(jié)合整體和隔離法，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解．