Question

6．如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的木板B靜置于光滑水平面上，其上放置小滑塊A．小滑塊A受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用時(shí)，用傳感器測(cè)出小滑塊A的加速度a，得到如圖乙所示的a-F圖象，已知g取10m/s²，則（　�。�

• A． 小滑塊A的質(zhì)量為3kg
• B． 木板B的質(zhì)量為1kg
• C． 當(dāng)F=6N時(shí)木板B加速度為2 m/s²
• D． 小滑塊A與木板B間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

Answer 1

分析 當(dāng)拉力較小時(shí)，m和M保持相對(duì)靜止一起做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)拉力達(dá)到一定值時(shí)，m和M發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，結(jié)合牛頓第二定律，運(yùn)用整體和隔離法分析．

解答 解：A、對(duì)滑塊：F-f=Ma
當(dāng)F等于3N時(shí)，滑塊的加速度為：a₁=1m/s²，即：3-f=M
當(dāng)F等于5N時(shí)，滑塊的加速度為：a₂=2m/s²，即：5-f=2M
聯(lián)立可得滑塊A的質(zhì)量：M=2kg，A與B之間的摩擦力f=1N．故A錯(cuò)誤；
B、對(duì)狀態(tài)進(jìn)行受力分析，當(dāng)拉力為3N時(shí)，加速度等于1m/s²，則：F=（M+m）a₁
代入數(shù)據(jù)得：m=1kg，即可木板B的質(zhì)量是1kg．故B正確；
C、由圖可知，當(dāng)拉力F大于3N后二者即發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)F=6N時(shí)木板B加速度仍然為1 m/s²．故C錯(cuò)誤；
D、A與B之間的摩擦力：f=μMg
所以：$μ=\frac{f}{Mg}=\frac{1}{2×10}=0.05$．故D錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題考查牛頓第二定律與圖象的綜合，知道滑塊和木板在不同拉力作用下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵，掌握處理圖象問(wèn)題的一般方法，通常通過(guò)圖線(xiàn)的斜率和截距入手分析．