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2013年普通高等學校招生全國統一考試理科綜合能力測試試題(四川卷)第21題
【試題內容】
一質量為m的物塊放置在木板上,木板放在光滑水平地面上。木板質量為3m,物塊與木板間的動摩擦因數為μ?,F用一水平力F向右拉木板,使木板與物塊一起以加速度a勻加速運動,物塊未從木板上滑落。
【答案】
(1)物塊受到木板對它的摩擦力大小為μmg,方向向左;
(2)木板對物塊的摩擦力大小為μmg,方向向右;
(3)物塊對木板的摩擦力大小為μmg,方向向左。
【解析】
本題主要考查了牛頓第二定律的應用,意在考查考生對所學知識的理解能力。
【例題分析】
本題中物塊和木板是一起運動的,所以物塊受到的摩擦力等于木板對它的摩擦力,再根據牛頓第三定律可知木板對物塊的摩擦力大小為μmg;而木板受到物塊的摩擦力為滑動摩擦力,大小也為μmg,方向向右。由于物塊和木板一起勻加速運動,所以加速度為a,根據牛頓第二定律可知,對物塊有:μmg+3ma=ma對木板有:μmg=ma聯立解得a=1.5g,方向向右。由于物塊未從木板上滑落,所以物塊對木板的摩擦力大小為μmg,方向向左。
【避坑指南】
本題中容易忽略物塊和木板一起運動這一條件而導致錯選。同時注意題目中要求的是“物塊未從木板上滑落”,所以不能忽略物塊對木板的摩擦力。