12．質(zhì)量M=4kg，m=2kg的物體如圖所示，M與地面的摩擦力不計，m與M的摩擦因數(shù)為0.1，現(xiàn)在有一個力F分別兩次作用在M和m上，至少為多大，M和m發(fā)生相對運動（　�。�
A．2N   6NB．3N   2NC．3N   6ND．6N  3N

分析 當m與M的靜摩擦力達到最大值時兩者剛要發(fā)生相對滑動，分別隔離m和M分析，求出最大加速度，再對整體，結(jié)合牛頓第二定律求出最小拉力．

解答 解：當力F作用在M上時，若M和m剛要發(fā)生相對運動，則兩者之間的靜摩擦力達到最大值．
根據(jù)牛頓第二定律，對m有：μmg=ma，得：a=μg=1m/s2．
對整體有：F=（M+m）a=（4+2）×1N=6N．
同理，當力F作用在m上時，若M和m剛要發(fā)生相對運動，則兩者之間的靜摩擦力達到最大值．
根據(jù)牛頓第二定律對M有：μmg=Ma，得：a=0.5m/s2．
對整體有：F=（M+m）a=（4+2）×0.5N=3N．
故D正確，ABC錯誤
故選：D

點評 解決本題的關(guān)鍵是要明確兩個剛要發(fā)生相對滑動時靜摩擦力達到最大值，要靈活選擇研究對象，運用隔離法和整體法結(jié)合進行研究．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，A、B兩物體中間連接一壓縮彈簧，且用細線拴住，靜止放在光滑水平地面上，C物體與B靠在一起，燒斷細線，下列說法正確的是（　�。�
A．彈簧拉伸至最長時，A、B兩物體和彈簧組成的系統(tǒng)總動量為0
B．彈簧拉伸至最長時，彈簧的彈性勢能與初始時相同
C．彈簧拉伸至最長時，彈簧的彈性勢能小于初始時的彈性勢能
D．彈簧拉伸至最長時，A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)總動量不為0

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．物體做勻加速直線運動，已知它在第1s末的速度是6m/s，在第2s末的速度是8m/s，則下面結(jié)論正確的是（　�。�
A．物體零時刻速度是3m/s
B．物體的加速度是2m/s2
C．任何1s內(nèi)的速度變化都是2m/s
D．每1s初的速度比前1s末的速度大2m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

19．如圖所示，一光滑圖定輕桿水平放置，滑塊A、C套在桿上可自由滑動．小球B通過長為L的輕繩與滑塊A相連．現(xiàn)將輕繩水平拉直，由靜止釋放小球B．當小球B運動到最低點時，滑塊A恰好與靜止在桿上的滑塊C相撞并粘在一起．已知小球B與滑塊A的質(zhì)量均為m，滑塊C的質(zhì)量為M，重力加速度為g（不計空氣阻力）．求：
（1）小球B運動到最低點時其速度大小是多少？
（2）小球B從最低點向左擺動的過程中，其上升的最大高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖，一輕彈簧一端固定在墻角上，另一端自由，整個彈簧放在水平粗糙地面上，現(xiàn)用一木塊向右將彈簧壓縮一段距離后釋放，則從剛釋放一直到木塊剛脫離彈簧的過程中，有關(guān)木塊的運動下列說法正確的是（　�。�
A．加速度先變小后變大B．加速度一直變小
C．速度先變大后變小D．速度一直變大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖（a）所示，固定斜面AB與水平面BC在B處用小圓弧連接，可看成質(zhì)點的物塊在t=0時刻從斜面的A點沿斜面下滑，經(jīng)過B點進入水平面，最后停在水平面的C點，設(shè)其經(jīng)過B點時沒有機械能的損耗，其運動的速率-時間圖象如圖（b）所示．若物塊與各接觸面間的動摩擦因數(shù)相同，重力加速度g及圖中的v1、t1均為已知量，則可求出（　�。�
A．物塊的質(zhì)量B．斜面的傾角
C．物塊與接觸面的動摩擦因數(shù)D．AC兩點間的距離

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．在動摩擦因數(shù)μ=0.3的水平面上有一個質(zhì)量為m=1kg的小球，小球與豎直方向成θ=45°角的不可伸長的輕繩一端相連，如圖所示．此時小球處于靜止平衡狀態(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零，當剪斷輕繩的瞬間，小球的加速度的大小為（取g=10m/s2）（　�。�
A．0B．10 m/s2C．7 m/s2D．$10\sqrt{2}$m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

1．我們知道滑動摩擦力的大小所遵循的規(guī)律，那么，滾動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)呢？對自行車而言，滾動摩擦必定與車輪的輪軸摩擦及路面摩擦都有關(guān)，那么，在輪軸摩擦非常小的情況下，對一輛確定的自行車，它與路面間，是否也有一確定的滾動摩擦因數(shù)呢？小江同學與他的伙伴們準備用自己的自行車親自測一測．

為此，小江在自行車上安裝了騎行里程表（如圖2示，可以在即時顯示瞬時速度的同時，通過啟動按鈕，準確測定運動中任意一段的路程與時間），小江和準備了一臺體重計（量程足夠大），并選取了一段平直，很少有機動車行駛的路段，開始了以下的實驗和測量．
（1）用體重計測量小江和自行車的質(zhì)量M；
（2）小江先猛踩自行車使其加速，觀察里程表，當車達到某一速度值時，停止踩動踏板，同時啟動里程表測量按鈕，讓自行車自由“滑行”，直到不能再向前“滑行”時，按停按鈕，記錄自行車在這一過程中的初速度v0和前進的位移s（填要記錄的物理量及其字母代號）
（3）由此可求得在不計輪軸摩擦及空氣阻力的情況下，自行車在“滑行”過程中所受的滾動摩擦阻力f=$\frac{M{v}_{0}^{2}}{2s}$；
（4）小江參照動摩擦因數(shù)的計算方法，測得“滾動摩擦因數(shù)”k=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2gs}$；
（5）由求得的k值是否可判斷，k與質(zhì)量M無關(guān)？否（填“是”“否”），理由是在相同初速度v0的情況下，滑行的位移s，不同質(zhì)量的人騎行，滑行的位移可能會不同．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．一小球從靜止開始向下運動，經(jīng)過時間t0落到地面．已知在物體運動過程中物體所受的空氣阻力與速率成正比．若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機械能，則下列圖象中可能正確的是（　　）
A．B．C．D．

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