Question

如圖所示，在光滑平面上有一靜止小車，小車質(zhì)量為M=5kg，小車上靜止地放置著質(zhì)量為m=1kg的木塊，和小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，用水平恒力F拉動(dòng)小車，下列關(guān)于木塊的加速度a_m和小車的加速度a_M，可能正確的有（　　）

A．a(chǎn)_m=1m/s²，a_M=1 m/s²

B．a(chǎn)_m=1m/s²，a_M=2 m/s²

C．a(chǎn)_m=2m/s²，a_M=4 m/s²

D．a(chǎn)_m=3m/s²，a_M=5 m/s²

Answer 1

分析：對(duì)整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程；再對(duì)m受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程；最后聯(lián)立方程組求解．

解答：解：當(dāng)M與m間的靜摩擦力f≤μmg=2N時(shí)，木塊與小車一起運(yùn)動(dòng)，且加速度相等；當(dāng)M與m間相對(duì)滑動(dòng)后，M對(duì)m的滑動(dòng)摩擦力不變，則m的加速度不變，所以當(dāng)M與m間的靜摩擦力剛達(dá)到最大值時(shí)，木塊的加速度最大，由牛頓第二定律得：am=

μmg

m

=μg=0.2×10m/s2=2m/s2
此時(shí)F=（M+m）a_m=（5+1）×2N=12N
當(dāng)F＞12N后，木塊與小車發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，小車的加速度大于木塊的加速度，a_M＞a_m=2m/s²．故C正確，ABD錯(cuò)誤
故選：C．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵先對(duì)整體受力分析，再對(duì)小滑塊受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列方程，聯(lián)立方程組求解．