Question

【题目】如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m小滑块．木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示，取g=10m/s2 ， 则（ ）

A.滑块的质量m=2kg，木板的质量M=4kg
B.当F=8N时，滑块的加速度为1m/s2
C.滑块与木板之间的滑动摩擦因数为0.2
D.当0＜F＜6N时，滑块与木板之间的摩擦力随F变化的函数关系f= F

Answer 1

【答案】B,D
【解析】解：A、当F等于6N时，加速度为：a=1m/s2，

对整体分析，由牛顿第二定律有：F=（M+m）a，

代入数据解得：M+m=6kg

当F大于6N时，根据牛顿第二定律得：a= ，

知图线的斜率k= = ，

解得：M=2kg，m=4kg，故A错误．

BC、根据F等于6N时，二者刚好滑动，此时m的加速度为1m/s2，以后拉力增大，滑块的加速度不变，所以当F=8N时，滑块的加速度为1m/s2；根据牛顿第二定律可得a=μg，解得动摩擦因数为μ=0.1，故B正确、C错误；

D、当0＜F＜6N时，M与m以共同加速运动，加速度大小为a=kF= ，以滑块为研究对象，其摩擦力大小为f=ma= ，故D正确；

故选：BD．

当拉力较小时，m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，m和M发生相对滑动，结合牛顿第二定律，运用整体和隔离法分析．