Question

如圖所示，a、b兩物體靜止疊放在光滑水平面上．a(chǎn)，b質(zhì)量分別為m_a=12kg，m_b=4.0kg，a、b之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．在物體b上施加水平方向的拉力F，開始時F=10N，此后逐漸增加在F增大的過程中，下列判斷正確的是

1. A.
   F開始作用時兩物體間即開始相對滑動
2. B.
   兩物體間始終不會相對滑動
3. C.
   兩物體先相對靜止，當拉力F＞24N時，開始相對滑動
4. D.
   兩物體先相對靜止，當F＞32N時，開始相對滑動

Answer 1

D
分析：在F逐漸增大的過程中，當AB間的靜摩擦力達到最大值時，A與B將開始相對滑動．隔離分析求出臨界加速度，從而對整體分析，運用牛頓第二定律求出恰好發(fā)生相對滑動時的拉力．
解答：A、當F作用時，整體的加速度a=，此時AB間的摩擦力f=．知F作用時兩物體間不發(fā)生相對滑動．故A錯誤．
B、當AB間的摩擦力達到最大靜摩擦力時，A的加速度a=，對整體分析，F(xiàn)=（m_a+m_b）a=32N．知當F＞32N時，A、B之間發(fā)生相對滑動．故D正確，B、C錯誤．
故選D．
點評：本題運用隔離法和整體法研究連接體問題．當兩個物體剛要滑動時，物體間的靜摩擦力達到最大值，這是常用的臨界條件．