Question

如圖所示，在光滑平面上有一靜止小車(chē)，小車(chē)上靜止地放置著一小物塊，物塊和小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3，用水平恒力F拉動(dòng)小車(chē)，下列關(guān)于物塊的加速度a₁和小車(chē)的加速度a₂，當(dāng)水平恒力F取不同值時(shí)，a₁與a₂的值可能為（當(dāng)?shù)刂亓�加速度g取10m/s²）（　　）

• A、a₁=2m/s²，a₂=3m/s²
• B、a₁=3m/s²，a₂=2 m/s²
• C、a₁=3m/s²，a₂=5 m/s²
• D、a₁=5m/s²，a₂=3m/s²

Answer 1

分析：對(duì)整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程；再對(duì)m受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程；最后聯(lián)立方程組求解．

解答：解：A、B、當(dāng)木塊與小車(chē)間靜摩擦力F＜μmg=3m N時(shí)，木塊與小車(chē)一起運(yùn)動(dòng)，且加速度相等，最大共同加速度為
μmg=ma_max
a_max=μg=3m/s²
故AB均錯(cuò)誤
C、D、當(dāng)木塊與小車(chē)間靜摩擦力F≥3m N時(shí)，小車(chē)的加速度大于木塊的加速度，此時(shí)木塊與小車(chē)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)木塊加速度最大，由牛頓第二定律得：
a_m=

μmg

m

=μg=3m/s²
小車(chē)的加速度a₂＞3m/s²
故C正確，D錯(cuò)誤，
故選：C．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵先對(duì)整體受力分析，再對(duì)小滑塊受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列方程，聯(lián)立方程組求解．