Question

3．如圖所示，光滑的水平面上靜置質(zhì)量為M=8kg的平板小車，在小車左端加一個由零逐漸增大的水平堆力F，一個大小不計、質(zhì)量為m=2kg的小物塊放在小車右端上面，小物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，小車足夠長，重力加速度g取10m/s²，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 當(dāng)F增加到4N時，m相對M開始運動
• B． 當(dāng)F增加到20N時，m相對M開始運動
• C． 當(dāng)F=10N時，m對M有向左的2N的摩擦力
• D． 當(dāng)F=10N時，m對M有向左的4N的摩擦力

Answer 1

分析 通過物塊與木板的摩擦力與最大靜摩擦力比較，判斷是否發(fā)生相對滑動．隔離對小物塊分析，根據(jù)牛頓第二定律求出小物塊的加速度的大小，然后對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律求出整體受到的推力的大�。�
對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律求出整體的加速度，隔離對小物塊分析，根據(jù)牛頓第二定律求出小物塊所受的摩擦力大�。�

解答 解：A、假設(shè)相對靜止，對m，其最大摩擦力f提供最大的加速度，故f=μmg=ma
所以：a=μg=0.2×10=2m/s²
對整體：F=（M+m）a=（8+2）×2=20N
可知若要m相對于M開始運動，則推力滿足：F＞20N．故AB錯誤；
C、當(dāng)F=10N時，選擇向右為正方向，對整體：
F=（M+m）a′
所以：$a′=\frac{F}{M+m}=\frac{10}{8+2}=1m/{s}^{2}$
對m，受到的摩擦力提供加速度，有：f′=ma′=2×1=2N
根據(jù)牛頓第三定律可知，m對M的摩擦力的大小也是2N，方向向左．故C正確，D錯誤．
故選：C

點評 解決本題的關(guān)鍵理清物塊和木板的運動規(guī)律，抓住位移關(guān)系，結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式進(jìn)行求解，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁．