Question

14．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的質(zhì)量分別為m_A=1kg，m_B=2kg，A、B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，在B上作用一個水平向右的拉力F后，下列說法中正確的是（　　）

• A． 由于A、B間存在摩擦，故無論F多大，A、B兩者均能保持相對靜止，一起向前運(yùn)動
• B． 要保持A、B兩者相對靜止，F(xiàn)必須小于等于9N
• C． 當(dāng)F=6N時，A、B間的摩擦力大小為2N
• D． 隨著F的不斷增大，A的加速度也將不斷增大

Answer 1

分析 在F逐漸增大的過程中，當(dāng)AB間的靜摩擦力達(dá)到最大值時，A與B將開始相對滑動．對A物體根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再對整體研究，求解此時F的大小．

解答 解：AB、當(dāng)AB間的靜摩擦力達(dá)到最大值時，A與B將開始相對滑動，根據(jù)牛頓第二定律得：
對A：μm_Ag=m_Aa，
得：a=μg=3m/s²
對整體：F=（m_A+m_B）a=（1+2）×3N=9N
所以當(dāng)F＞9N時，A、B兩物體開始相對滑動，故A錯誤，B正確；
C、F=6N＜9N，AB保持相對靜止，對整體$a=\frac{F}{{m}_{A}^{\;}+{m}_{B}^{\;}}=\frac{6}{1+2}=2m/{s}_{\;}^{2}$
對A：$f={m}_{A}^{\;}a=1×2=2N$，即AB間的摩擦力大小為2N，故C正確；
D、當(dāng)F＞9N時，AB發(fā)生相對滑動，A的加速度不再變化，$a=3m/{s}_{\;}^{2}$，故D錯誤；
故選：BC

點評 本題運(yùn)用隔離法和整體法研究連接體問題．當(dāng)兩個物體剛要滑動時，物體間的靜摩擦力達(dá)到最大值，這是常用的臨界條件．