题文
如图所示,在粗糙的水平面上,质量分别为m和M的物块A、B用轻弹相连,两物块与水平面间的动摩擦因数均为µ,当用水平力F作用于B上且两物块共同向右以加速度a1匀加速运动时,弹簧的伸长量为x1;当用同样大小的恒力F沿着倾角为θ的光滑斜面方向作用于B上且两物块共同以加速度a2匀加速沿斜面向上运动时,弹簧的伸长量为x2,则下列说法中正确的是( )A.若m>M,有x1=x2B.若m<M,有x1=x2C.若µ>sinθ,有a1=a2D.若µ<sinθ,有a1=a2
题型:未知 难度:其他题型
答案
在水平面上滑动时,对整体,根据牛顿第二定律,有:
F-μ(m+M)g=(m+M)a ①
隔离物体A,根据牛顿第二定律,有:
T-μmg=ma ②
联立①②解得:T=mm+MF ③
在斜面上滑动时,对整体,根据牛顿第二定律,有:
F-(m+M)gsinθ-μ(m+M)gcosθ=(m+M)a ④
隔离物体A,根据牛顿第二定律,有:
T′-mgsinθ-μmgcosθ=ma ⑤
联立④⑤解得:
T′=mm+MF ⑥
比较③⑥可知,弹簧的弹力相等,与动摩擦因素和斜面的坡角无关,故AB正确,CD错误;
故选AB.
解析
mm+M
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,在粗糙的水平面上,质量分别为m.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:





