Question

如图所示，物体A的质量为1kg，B的质量为2kg，已知A、B之间的动摩擦因数为0.2，B与地面之间的动摩擦因数为0.05，在A上施加水平拉力F，当F为何值时，A、B会发生相对滑动（　　）

A．1N

B．1.6N

C．2.4N

D．3N

Answer 1

分析：当AB刚要发生相对滑动时它们之间的静摩擦力达到最大值，根据牛顿第二定律分别研究B和整体求解F的值．

解答：解：A、B之间的最大静摩擦力为f_m=μ₁m_Ag=0.2×1×10N=2N，B与地面间的滑动摩擦力为f=μ₂（m_A+m_B）g=0.05×3×10N=1.5N
当AB刚要发生相对滑动时它们之间的静摩擦力达到最大值，此时B的加速度为
   a=

fm-f

mB

=

2-1.5

2

m/s²=0.25m/s²
以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得
   F-f=（m₁+m₂）a
代入解得，F=2.25N
所以要A、B会发生相对滑动F的范围为F≥2.25N
故选CD

点评：本题是隐含的临界问题，运用整体法和隔离法交叉处理．当两个恰好发生相对滑动时静摩擦力达到最大值是常见的临界条件．