题目
水平地面上有一质量为m1的长木板,木板的左端上有一质量为m2的物块,如图(a)所示.用水平向右的拉力F作用在物块上,F随时间t的变化关系如图(b)所示,其中F1、F2分别为t1、t2时刻F的大小.木板的加速度a1随时间t的变化关系如图(c)所示.已知木板与地面间的动摩擦因数为μ1,物块与木板间的动摩擦因数为μ2.假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等,重力加速度大小为g.则( )F-|||-m2-|||-m-|||-图(a)-|||-A F-|||-F2-|||-F1|-|||-O t1 t2 t-|||-图(b)-|||-A a1-|||-0 t1 t2 t-|||-图(c)A.F1=μ1m1gB.F2=m2(m1+m2)m1(μ2−μ1)gC.μ2>m1+m2m2μ1D.在0∼t2时间段物块与木板加速度相等
水平地面上有一质量为m1的长木板,木板的左端上有一质量为m2的物块,如图(a)所示.用水平向右的拉力F作用在物块上,F随时间t的变化关系如图(b)所示,其中F1、F2分别为t1、t2时刻F的大小.木板的加速度a1随时间t的变化关系如图(c)所示.已知木板与地面间的动摩擦因数为μ1,物块与木板间的动摩擦因数为μ2.假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等,重力加速度大小为g.则( )
- A.F1=μ1m1g
- B.F2=m2(m1+m2)m1(μ2−μ1)g
- C.μ2>m1+m2m2μ1
- D.在0∼t2时间段物块与木板加速度相等
题目解答
答案
BCD
解析
步骤 1:分析木板与地面间的摩擦力
木板与地面间的最大静摩擦力为μ1m1g,当F1作用于物块时,木板与地面间的摩擦力为静摩擦力,因此F1=μ1m1g。
步骤 2:分析物块与木板间的摩擦力
当F2作用于物块时,物块与木板间的摩擦力为滑动摩擦力,大小为μ2m2g。此时,木板的加速度为a1,根据牛顿第二定律,有F2−μ1(m1+m2)g=μ2m2ga1。
步骤 3:分析物块与木板间的动摩擦因数
根据木板的加速度a1随时间t的变化关系,可以得出在t2时刻,木板的加速度为a1,此时物块与木板间的动摩擦因数μ2满足μ2>m1+m2m2μ1。
步骤 4:分析物块与木板的加速度
在0∼t2时间段内,物块与木板的加速度相等,因为它们受到的合外力相同。
木板与地面间的最大静摩擦力为μ1m1g,当F1作用于物块时,木板与地面间的摩擦力为静摩擦力,因此F1=μ1m1g。
步骤 2:分析物块与木板间的摩擦力
当F2作用于物块时,物块与木板间的摩擦力为滑动摩擦力,大小为μ2m2g。此时,木板的加速度为a1,根据牛顿第二定律,有F2−μ1(m1+m2)g=μ2m2ga1。
步骤 3:分析物块与木板间的动摩擦因数
根据木板的加速度a1随时间t的变化关系,可以得出在t2时刻,木板的加速度为a1,此时物块与木板间的动摩擦因数μ2满足μ2>m1+m2m2μ1。
步骤 4:分析物块与木板的加速度
在0∼t2时间段内,物块与木板的加速度相等,因为它们受到的合外力相同。