题目

如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车质量为M=5kg，小车上静止地放置着质量为m=1kg的木块，和小车间的动摩擦因数为μ=0.2，用水平恒力F拉动小车，下列关于木块的加速度a_m和小车的加速度a_M，可能正确的有（　　）
A. a_m=2m/s²，a_M=1 m/s²
B. a_m=1m/s²，a_M=2 m/s²
C. a_m=2m/s²，a_M=4 m/s²
D. a_m=3m/s²，a_M=5 m/s²

提问时间：2020-10-16

答案

当M与m间的静摩擦力f≤μmg=2N时，木块与小车一起运动，且加速度相等；
当M与m间相对滑动后，M对m的滑动摩擦力不变，则m的加速度不变，所以当M与m间的静摩擦力刚达到最大值时，木块的加速度最大，由牛顿第二定律得：a＝

μmg

m

＝μg＝2m/s2
此时F=（M+m）a_m=（5+1）×2N=12N
当F＜12N，有a_M=a_m．
当F＞12N后，木块与小车发生相对运动，小车的加速度大于木块的加速度，a_M＞a_m=2m/s²．故C正确，A、B、D错误．
故选：C．