Question

【題目】如圖甲所示，一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜置于光滑水平面上，其上放置一質(zhì)量為m小滑塊．木板受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用時(shí)，用傳感器測(cè)出長(zhǎng)木板的加速度a與水平拉力F的關(guān)系如圖乙所示，取g=10m/s2 ， 則（ ）

A.滑塊的質(zhì)量m=2kg，木板的質(zhì)量M=4kg
B.當(dāng)F=8N時(shí)，滑塊的加速度為1m/s2
C.滑塊與木板之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2
D.當(dāng)0＜F＜6N時(shí)，滑塊與木板之間的摩擦力隨F變化的函數(shù)關(guān)系f= F

Answer 1

【答案】B,D
【解析】解：A、當(dāng)F等于6N時(shí)，加速度為：a=1m/s2，

對(duì)整體分析，由牛頓第二定律有：F=（M+m）a，

代入數(shù)據(jù)解得：M+m=6kg

當(dāng)F大于6N時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：a= ，

知圖線的斜率k= = ，

解得：M=2kg，m=4kg，故A錯(cuò)誤．

BC、根據(jù)F等于6N時(shí)，二者剛好滑動(dòng)，此時(shí)m的加速度為1m/s2，以后拉力增大，滑塊的加速度不變，所以當(dāng)F=8N時(shí)，滑塊的加速度為1m/s2；根據(jù)牛頓第二定律可得a=μg，解得動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，故B正確、C錯(cuò)誤；

D、當(dāng)0＜F＜6N時(shí)，M與m以共同加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a=kF= ，以滑塊為研究對(duì)象，其摩擦力大小為f=ma= ，故D正確；

故選：BD．

當(dāng)拉力較小時(shí)，m和M保持相對(duì)靜止一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)拉力達(dá)到一定值時(shí)，m和M發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，結(jié)合牛頓第二定律，運(yùn)用整體和隔離法分析．