Question

如圖所示，疊放在一起的A、B兩物體放在光滑的水平面上，水平恒力F作用在B上，A、B一起沿水平面一起向右運動．現(xiàn)將水平恒力F作用在A上并保持大小和方向不變，則A、B的運動狀態(tài)可能為（　　）

• A、A勻加速運動，B勻速運動
• B、A勻加速運動，B勻減速運動
• C、以相同的加速度一起勻加速運動
• D、A、B勻加速運動，但二者加速度大小不同

Answer 1

分析：本題中兩物體相對靜止，可以先用整體法，整體受重力、支持力和向后的摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律先求出整體加速度，再隔離物體A分析，根據(jù)牛頓第二定律，可以求出靜摩擦力的大小，當水平恒力F作用在A上并保持大小和方向不變，假設AB還能保持相對靜止，求出AB之間的靜摩擦力，比較兩次靜摩擦力，分情況討論即可求解．

解答：解：水平面光滑則B與水平面間沒有摩擦力，水平恒力F作用在B上時，A、B一起沿水平面一起向右運動，
對整體有：a=

F

mA+mB

對A有：f=m_Aa=

FmA

mA+mB

當水平恒力F作用在A上并保持大小和方向不變，假設AB還能保持相對靜止，則對整體有：a=

F

mA+mB

對B有：f′=m_Ba=

FmB

mA+mB

若f′＞f，則f′可能達到最大靜摩擦力，此時AB相對滑動，AB都做加速運動，但二者加速度大小不同，
當f′≤f時，AB肯定相對靜止，以相同的加速度一起勻加速運動，故CD正確．
故選：CD

點評：本題以常見的運動模型為核心，考查了摩擦力、牛頓第二定律、隔離法與整體法的應用等知識．解決的關鍵是正確對兩物體進行受力分析．