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2021高考物理全国乙卷21题

(2021-07-03 17:55:43)

   水平地面上有一质量为m1的长木板,木板的左端上有一质量为m2的物块,如图(a)所示。用水平向右的拉力F作用在物块上,F随时间t的变化关系如图(b)所示,其中F1F2分别为t1t2时刻F的大小。木板的加速度a1随时间t的变化关系如图(c)所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为μ1,物块与木板间的动摩擦因数为μ2,假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等,重力加速度大小为g。则(  )

2021高考物理全国乙卷21题  

A. F1=μ1m1                            

B. F2=[m2(m1+m2)/m1](μ2-μ1)g

C. μ2[(m1+m2)/m2]μ1                   

D. 0t2时间段物块与木板加速度相等

【答案】BCD

【解析】

A.图(c)可知,t1时滑块木板一起刚在从水平滑动,此时滑块与木板相对静止,木板刚要滑动,此时以整体为对象有,F1=μ1(m1+m2)g.A错误;

BC.图(c)可知,t2滑块与木板刚要发生相对滑动,以整体为对象, 根据牛顿第二定律,有

F2-μ1(m1+m2)g=(m1+m2)a

以木板为对象,根据牛顿第二定律,有

μ2m2g-μ1(m1+m2)g=m1a0

解得, F2=[m2(m1+m2)/m1](μ2-μ1)g, μ2[(m1+m2)/m2]μ

BC正确;

D.图(c)可知,0~t2这段时间滑块与木板相对静止,所以有相同的加速度,故D正确。

故选BCD

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