Question

【题目】如图所示，A、B两物块静止叠放在水平地面上，A、B的质量分别为mA=3kg，mB=2kg，A、B之间的动摩擦因数为μ1=0.5，B与地面间的动摩擦因数为μ2=0.2．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2 ． 现对A施加一水平拉力F（ ）

A.当F=12 N时，A，B都相对地面静止
B.当F＞22.5 N时，A相对B滑动
C.当F=20 N时，A，B间的摩擦力为14N
D.无论F为何值，B的加速度不会超过5m/s2

Answer 1

【答案】B,C
【解析】解：AB、AB之间的最大静摩擦力为：fmax=μ1mAg=0.5×3×10N=15N，B与地面间的最大静摩擦力为：

f′max=μ2（mA+mB）g=0.2×（3+2）×10N=10N

A、若A、B相对地面一起运动，两者刚好不发生相对滑动时，由牛顿第二定律得：

对B有：fmax﹣μ2（mA+mB）g=mBa0，

得 a0=2.5m/s2．

对整体有：F0﹣μ2（mA+mB）g=（mA+mB）a0，

得：F0=22.5N

当F=12 N时，由于 f′max＜F＜F0，所以A、B相对静止，一起相对地面运动，A不符合题意．

B、当F＞F0=22.5 N时，A相对B滑动，B符合题意．

C、当当F=20 N时，由于f′max＜F＜F0，所以A、B相对静止，一起相对地面运动，由牛顿第二定律得：

对整体：F﹣μ2（mA+mB）g=（mA+mB）a．

对A：F﹣f=mAa

联立解得A、B间的摩擦力 f=14N，C符合题意．

D、B的加速度最大为 am= = =2.5m/s2．D不符合题意．

所以答案是：BC
【考点精析】解答此题的关键在于理解滑动摩擦力的相关知识，掌握滑动摩擦力:利用公式f=μF N 进行计算，其中FN 是物体的正压力，不一定等于物体的重力，甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解，以及对静摩擦力的理解，了解静摩擦力:静摩擦力大小可在0与fmax 之间变化，一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解．