Question

8．如圖甲所示，在光滑水平面上疊放著A、B兩物體．現(xiàn)對(duì)  A施加水平向右的拉力F，通過傳感器可測(cè)得A的加速度a隨拉力F變化的關(guān)系如圖乙所示．已知重力加速度g=10m/s²，由圖線可知（　　）

• A． A的質(zhì)量m_A=6kg
• B． B的質(zhì)量m_B=8kg
• C． A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2
• D． A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6

Answer 1

分析 當(dāng)力F較小時(shí)，A、B一起以相同加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可用整體法由牛頓第二定律列式；當(dāng)力F較大時(shí)，A、B加速度不同，隔離A研究，由牛頓第二定律列式，結(jié)合圖象的信息求解．

解答 解：由圖象可以看出，當(dāng)力F＜48N時(shí)加速度較小，甲、乙相對(duì)靜止．對(duì)甲乙整體，由圖知：F₁=48N時(shí)，a₁=6m/s²，
由牛頓第二定律得：F₁=（m_A+m_B）a₁
即得 m_A+m_B=8 kg
對(duì)B，由牛頓第二定律得：μm_Ag=m_Ba₁
當(dāng)F＞48N時(shí)，A的加速度較大，采用隔離法．
對(duì)A，由由牛頓第二定律得：F-μm_Ag=m_Aa
即 a=$\frac{1}{{m}_{A}}$F-μg 
這段圖象斜率倒數(shù)等于A的質(zhì)量，則有 m_A=$\frac{60-48}{8-6}$kg=6kg
所以B的質(zhì)量為 m_B=2kg，
對(duì)于第二段圖線，由圖知：F=60N時(shí)，a=8m/s²，由a=$\frac{1}{{m}_{A}}$F-μg 解得：μ=0.2．故AC正確，BD錯(cuò)誤．
故選：AC

點(diǎn)評(píng) 本題運(yùn)用牛頓第二定律解決連接體問題，要明確兩個(gè)物體狀態(tài)關(guān)系，靈活選擇研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合圖象的斜率與截距的物理意義來解決．