Question

3．如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上．A、B质量分别为m_A=6kg，m_B=2kg，A、B之间的动摩擦因数μ=0.2．开始时，作用在A上的水平拉力F=10N，此后F逐渐增加，则在F增大到45N的过程中（　　）

• A． 两物体先没有相对运动，当F超过12N时，两物体开始发生相对运动
• B． 当F=16N时，B受到A的摩擦力大小等于4N
• C． 两物体间始终没有发生相对运动
• D． 若拉力F作用在B上，则当F超过12N时，两物体开始发生相对运动

Answer 1

分析 隔离对B分析，求出AB发生相对滑动时的临界加速度，再对整体分析，运用牛顿第二定律求出刚好发生相对滑动时的拉力．

解答 解：ACD、隔离对B分析，当AB间摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B发生相对滑动，则：${a}_{B}=\frac{μ{m}_{A}g}{{m}_{B}}=\frac{0.2×6×10}{2}m/{s}^{2}=6m/{s}^{2}$．
再对整体：F=（m_A+m_B）a=8×6N=48N．知当拉力达到48N时，A、B才发生相对滑动．故A错误，C正确、D错误．
B、当F=16 N时，F＜48N，两者一起运动，对整体：F=（m_A+m_B）a'
对B：f_B=m_Ba'
联立解得：f_B=4N，故B正确．
故选：BC．

点评 本题主要考查牛顿第二定律的临界问题，关键找出临界状态，运用整体法和隔离法，根据牛顿第二定律进行求解．