Question

9．如圖，一個質量為m=1kg的長木板置于光滑水平地面上，木板上放有質量分別為m_A=2kg和m_B=2kg的A、B兩物，A，B與木板之間的動摩擦因數都為μ=0.2，若現用水平恒力F作用在A物塊上，如圖所示（重力加速度g取10m/s²）．則（　　）

• A． 若F=2N，A物塊和木板開始相對滑動
• B． 若F=1N，則A、B都相對木板靜止不動
• C． 若F=4N，則B物塊所受摩擦力大小為$\frac{4}{3}$N
• D． 若F=6N，則B物塊的加速度為1m/s²

Answer 1

分析 根據滑動摩擦力公式求出A、B與木板之間的最大靜摩擦力，比較拉力和最大靜摩擦力之間的關系判斷物體的運動情況，進而判斷物體所受摩擦力的情況，根據牛頓第二定律求出B的加速度和B受到的摩擦力．

解答 解：A與木板間的最大靜摩擦力為：
f_A=μm_Ag=0.2×2×10N=4N，
B與木板間的最大靜摩擦力為：
f_B=μm_Bg=0.2×2×10N=4N，
A、F=2N=f_A，所以AB即木板保持相對靜止，整體在F作用下向左勻加速運動，故A錯誤；
B、F=1N＜f_A，所以AB在木板保持靜止，整體在F作用下向左勻加速運動；故B正確；
C、若F=4N＞f_A；A在木板表面滑動，摩擦力為4N；則B和木板整體受摩擦力為4N；所以木板和B的加速度a=$\frac{4}{2+1}$=$\frac{4}{3}$m/s²，此時B受到的摩擦力將達到f_B=m_Ba=2×$\frac{4}{3}$=$\frac{8}{3}$N； 故C錯誤；
D、若F=6N＞f_A，則B和木板整體受摩擦力為4N；所以木板和B的加速度a=$\frac{4}{2+1}$=$\frac{4}{3}$m/s²，故D錯誤；
故選：B．

點評 本題以常見的運動模型為核心，考查了摩擦力、牛頓第二定律、隔離法與整體法的應用等知識；解決的關鍵是正確對三個物體進行受力分析．