Question

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

• A． 當F=6N時木板B加速度為0
• B． 滑塊A與木板B間動摩擦因數為0.1
• C． 木板B的質量為1 kg
• D． 滑塊A的質量為4 kg

Answer 1

分析 當拉力較小時，m和M保持相對靜止一起做勻加速直線運動，當拉力達到一定值時，m和M發(fā)生相對滑動，結合牛頓第二定律，運用整體和隔離法分析．

解答 解：CD、當F=8N時，加速度為：$a=2m/{s}_{\;}^{2}$，對整體分析，由牛頓第二定律有：F=（M+m）a，代入數據解得：M+m=4kg，當F大于8N時，對B，由牛頓第二定律得：
$a=\frac{F-μmg}{M}=\frac{1}{M}F-\frac{μmg}{M}$，由圖示圖象可知，圖線的斜率：$k=\frac{1}{M}=\frac{△a}{△F}=\frac{2}{8-6}=1$，解得木板B的質量M=1kg，滑塊A的質量為：m=3kg，故C正確，D錯誤；
AB、根據F大于8N的圖線知，F=6時，a=0，由a=$\frac{1}{M}$F-$\frac{μmg}{M}$，可知：0=$\frac{1}{1}$×6-$\frac{μ×3×10}{1}$，解得：μ=0.2，故AB錯誤；
故選：C

點評 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動規(guī)律是解決本題的關鍵，掌握處理圖象問題的一般方法，通常通過圖線的斜率和截距入手分析．