Question

16．如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端．B与小车平板间的动摩擦因数为μ=0.5．若某时刻观察到细线偏离竖直方向30°角，则此时物块B受摩擦力大小和方向为（　　）

• A． $\frac{1}{2}$mg，水平向左
• B． $\frac{1}{2}$mg，水平向右
• C． $\frac{\sqrt{3}}{3}$mg，水平向右
• D． $\frac{\sqrt{3}}{3}$mg，水平向左

Answer 1

分析 先以A为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度．再对B研究，由牛顿第二定律求解小车对物块B产生的摩擦力大小和方向，再对支持力进行合成，得到小车对B的作用力的大小和方向．

解答 解：以A为研究对象，分析受力如图，根据牛顿第二定律得：
m_Agtanθ=m_Aa
得：a=gtanθ，方向水平向右．
再对B研究得，若B相对于小车不动，小车对B的摩擦力f=ma=mgtanθ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$mg＞μmg=0.5mg，方向水平向右，可知物块与小车之间的摩擦力为滑动摩擦力，B受摩擦力大小为0.5mg．
故B正确，ACD错误
故选：B

点评 本题要抓住小球、物块B和小车的加速度相同的特点，根据牛顿第二定律采用隔离法研究．