A. μF B. 2μF C. m(g+a) D. m(g+a)
思路分析:本题考查力和运动的关系,意在考查学生对牛顿第二定律、整体法和隔离法的应用。由于A、B相对静止,故A、B之间的摩擦力为静摩擦力,A、B错误。设民工兄弟一只手对A、B在竖直方向上的摩擦力为Ff,以A、B整体为研究对象可知,在竖直方向上有2Ff-(m+3m)g=(m+3m)a,设B对A的摩擦力方向向下,大小为Ff′,对A由牛顿第二定律有Ff-Ff′-mg=ma,解得Ff′=m(g+a),C错误,D正确。
答案:D
【方法提炼】对力和运动关系的理解
(1)力是产生加速度的原因。
(2)作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律。
(3)速度的改变需经历一定的时间,不能突变;有力就一定有加速度,但有力不一定有速度。
(4)a、v同向加速运动,a、v反向减速运动。
例题 如图所示,弹簧左端固定,右端自由伸长到O点并系住物体m,现将弹簧压缩到A点,然后释放,物体一直可以运动到B点,如果物体受到的摩擦力恒定,则( )
A. 物体从A到O加速,从O到B减速
B. 物体从A到O速度越来越小,从O到B加速度不变
C. 物体从A到O间先加速后减速,从O到B一直减速运动
D. 物体运动到O点时所受合力为零
思路分析:在A点,弹簧弹力F大于摩擦力µmg,合外力向右,物体加速运动;在O点,弹簧弹力减小到零,只受摩擦力µmg,方向向左,物体在到O之间一定存在某点弹力等于摩擦力,此时物体所受到的合外力为零;速度最大,故从A到O,物体先加速后减速,加速度先减小后增大,从O到B,合外力向左,物体一直减速运动,加速度一直增大,故C选项正确。
答案:C
技巧点拨:要正确理解力和运动的关系,物体运动方向和合外力方向相同时物体做加速运动,当弹力减小到等于摩擦力即合外力为零时,物体的速度最大,小球的加速度大小决定于小球受到的合外力。