Question

17．如圖所示，物體A疊放在物體B上，B置于光滑水平面上．A，B質量分別為m_A=8kg，m_B=2kg，A，B之間的動摩擦因數μ=0.2，開始時F=10N，此后逐漸增加，在增大到45N的過程中，則（　　）

• A． 當拉力F＜16N時，兩物體均保持靜止狀態
• B． 兩物體開始沒有相對運動，當拉力超過16N時，開始相對滑動
• C． 兩物體間從受力開始就有相對運動
• D． 兩物體間始終沒有相對運動

Answer 1

分析 當兩物體間恰好相對運動時，兩者間的靜摩擦力達到最大值，隔離對B分析，求出AB發生相對滑動時的臨界加速度，再對整體分析，運用牛頓第二定律求出剛好發生相對滑動時的拉力．即可分析兩個物體的運動狀態．

解答 解：當A、B間的靜摩擦力達到最大值時，A、B剛要發生相對滑動，隔離對B分析，由牛頓第二定律得：
a_B=$\frac{μ{m}_{A}g}{{m}_{B}}$=$\frac{0.2×8×10}{2}$m/s²=8m/s²．
再對整體：F=（m_A+m_B）a=10×8N=80N．知當拉力達到80N時，A、B才發生相對滑動．
所以F從10N增大到45N的過程中，兩物體間始終沒有相對運動，故ABC錯誤，D正確．
故選：D

點評 本題主要考查牛頓第二定律的臨界問題，關鍵找出臨界狀態，運用整體法和隔離法，根據牛頓第二定律進行求解．