Question

12．如圖所示，在光滑水平面上有一靜止小車，小車質(zhì)量為M=5kg，小車上靜止地放置著質(zhì)量為m=1kg的木塊，木塊和小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，且最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等．現(xiàn)用水平恒力F拉動(dòng)小車，下列關(guān)于的木塊加速度a_m和小車的加速度a_M，其中可能正確的有（　�。�

• A． a_m=1m/s²，a_M=1m/s²
• B． a_m=2m/s²，a_M=1m/s²
• C． a_m=3m/s²，a_M=3m/s²
• D． a_m=3m/s²，a_M=4m/s²

Answer 1

分析 對(duì)整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程；再對(duì)m受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程，最后聯(lián)立方程組求解．

解答 解：當(dāng)M與m間的靜摩擦力f≤μmg=2N時(shí)，木塊與小車一起運(yùn)動(dòng)，且加速度相等；當(dāng)M與m間相對(duì)滑動(dòng)后，M對(duì)m的滑動(dòng)摩擦力不變，則m的加速度不變，所以當(dāng)M與m間的靜摩擦力剛達(dá)到最大值時(shí)，木塊的加速度最大，由牛頓第二定律得：a_m=$\frac{μmg}{m}$=μg=0.2×10=2m/s²；
此時(shí) F=（M+m）a_m=（5+1）×2N=12N
當(dāng)F＜12N，可能有a_M=a_m=1m/s²．
當(dāng)F＞12N后，木塊與小車發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，a_m=μg=2m/s²，小車的加速度大于木塊的加速度，a_M＞a_m=2m/s²．故A正確，BCD錯(cuò)誤
故選：A

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵要正確分析兩個(gè)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，分析它們的受力情況，當(dāng)兩者加速度相同時(shí)，運(yùn)用整體法研究，當(dāng)兩者加速度不同時(shí)，運(yùn)用隔離法研究．