1母题三牛顿第二定律【母题来源】2014年江苏卷第8题【母题原题】8
如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上
A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g
现对A施加一水平拉力F,则()A.当F<2μmg时,A、B都相对地面静止B.当F=时,A的加速度为C.当F>3μmg时,A相对B滑动D.无论F为何值,B的加速度不会超过【答案】BCD【试题解析】根据题意可知,B与地面间的最大静摩擦力为:fBm=32mg,因此要使B能够相对地面滑动,A对B所施加的摩擦力至少为:fAB=fBm=32mg,A、B间的最大静摩擦力为:fABm=2μmg,因此,根据牛顿第二学科网微精品团队独家奉献,“学易”让学习更容易
2定律可知当满足:2ABFfm=232ABfmgm,且32mg≤fAB<2μmg,即32mg≤F<3μmg时,A、B将一起向右加速滑动,故选项A错误;当F≥3μmg时,A、B将以不同的加速度向右滑动,根据牛顿第二定律有:F-2μmg=2maA,2μmg-32mg=maB,解得:aA=2Fm-μg,aB=12g,故选项C、D正确;当F=52mg时,aA=aB=536g=13g,故选项B正确
【命题意图】本题属于连接体模型,涉及的知识点有相对运动和牛顿第二定律的应用,需要考生运用整体法和隔离法解决这类问题,意在考查考生的综合分析能力
【考试方向】对于连接体模型,命题多集中在两个或两个以上相关联的物体之间的相互作用和系统所受的外力情况,一般根据连接类型(直接连接型、绳子连接型、弹簧连接型),且考查时多涉及物体运动的临界和极值问题
【得分要点】处理连接体问题的基本方法是隔离法和整体法:分析整体受力,不需要求物体间相互作用力时,多采用整体法;要求求出系统内部物体之间的作用力时,需采用隔离法