Question

如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车上静止地放置着一小物块，物块和小车间的动摩擦因数为μ=0.3，用水平恒力F拉动小车，下列关于物块的加速度a₁和小车的加速度a₂，当水平恒力F取不同值时，a₁与a₂的值可能为（当地重力加速度g取10m/s²）（　　）

• A、a₁=2m/s²，a₂=3m/s²
• B、a₁=3m/s²，a₂=2 m/s²
• C、a₁=3m/s²，a₂=5 m/s²
• D、a₁=5m/s²，a₂=3m/s²

Answer 1

分析：对整体受力分析，根据牛顿第二定律列方程；再对m受力分析，根据牛顿第二定律列方程；最后联立方程组求解．

解答：解：A、B、当木块与小车间静摩擦力F＜μmg=3m N时，木块与小车一起运动，且加速度相等，最大共同加速度为
μmg=ma_max
a_max=μg=3m/s²
故AB均错误
C、D、当木块与小车间静摩擦力F≥3m N时，小车的加速度大于木块的加速度，此时木块与小车发生相对运动，此时木块加速度最大，由牛顿第二定律得：
a_m=

μmg

m

=μg=3m/s²
小车的加速度a₂＞3m/s²
故C正确，D错误，
故选：C．

点评：本题关键先对整体受力分析，再对小滑块受力分析，然后根据牛顿第二定律列方程，联立方程组求解．