选择题4.0分
物理

9.图甲中,两滑块AB叠放在光滑水平地面上, A的质量为m1B的质量为m2。设AB间的动摩擦因数为μ,作用在A上的水平拉力为F,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。图乙为Fμ的关系图象,其直线方程为。下列说法正确的有(   )

A

μF的值位于a区域时,AB相对滑动

B

μF的值位于a区域时,AB相对静止

C

μF的值位于b区域时,AB对滑动

D

μF的值位于b区域时,AB相对静止

正确答案及相关解析

正确答案

A

解析

当AB间刚好发生相对滑动时静摩擦力达到最大值,以B为研究对象,由牛顿第二定律得:,得,以整体为研究对象,由牛顿第二定律得:

可知,图中实线对应两个物体刚要发生相对滑动的情形.

μ和F的值位于a区域时,该区域中的点与原点连线的斜率大于实线的斜率,即有,可得,A、B相对滑动;μ和F的值位于b区域时,该区域中的点与原点连线的斜率小于实线的斜率,即有,可得,,A、B相对静止,故AD正确,BC错误.

故本题选:AD

考查方向

本题考查了牛顿第二定律;摩擦力的判断与计算等知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与共点力的平衡条件及其应用等知识点交汇命题。

解题思路

根据AB间刚好发生相对滑动时静摩擦力达到最大值,以B为研究对象,由牛顿第二定律求得加速度,再对整体,运用牛顿第二定律求得F的表达式.根据AB间保持相对静止的最大加速度,分析AB间能否相对静止.

易错点

本题关键是通过隔离法和整体法求出A、B刚好不发生相对滑动时的最大拉力,结合数学知识进行分析.