Q:

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

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正确答案:CD

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:A、B之间的最大静摩擦力为fm1mAg=0.2×1×10N=2N,B与地面间的滑动摩擦力为f=μ2(mA+mB)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

   数学公式=数学公式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.

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