20 N=4 N,由于滑动摩擦力恰好等于外力F大小,所以物体仍能保持静止状态;3到6 s内,物体产生的加速度为a== m/s2=2 m/s2,发生的位移为x2=at2=×2×32 m=9 m;6到9 s内,物体所受的合力为零,做匀速直线运动,由于6 s时的速度为v=at=2×3 m/s=6 m/s,所以发生的位移为x3=vt=6×(9-6)m=18 m;9到12 s内,物体做匀加速直线运动,发生的位移为x4=vt+at2= m=27 m;所以总位移为x=0+x2+x3+x4=(9+18+27) m=54 m,选项B正确。
答案 B
动力学中的连接体问题
1.连接体
多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由绳子、细杆联系)在一起构成的物体系统称为连接体。连接体一般具有相同的运动情况(速度、加速度)。
2.解决连接体问题的两种方法
【例4】 (多选)(2019·湖北八校联考)质量分别为M和m的物块形状大小均相同,将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接,如图6甲所示,绳子平行于倾角为α的斜面,M恰好能静止在斜面上,不考虑M、m与斜面之间的摩擦。若互换两物块位置,按图乙放置,然后释放M,斜面仍保持静止。则下列说法正确的是( )
图6
A.轻绳的拉力等于Mg
B.轻绳的拉力等于mg
C.M运动的加速度大小为(1-sin α)g