1.(多选)如图所示,质量M=2 kg的足够长木板静止在光滑水平地面上,质量m=1 kg的物块静止在长木板的左端,物块和长木板之间的动摩擦因数μ=0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2。现对物块施加一水平向右的恒力F=2 N,则下列说法正确的是( )
A.物块和长木板之间的摩擦力为1 N
B.物块和长木板相对静止一起加速运动
C.物块运动的加速度大小为1 m/s2
D.拉力F越大,长木板的加速度越大
AC [物块对长木板的摩擦力使木板运动,当M与m之间达到最大静摩擦力时,发生相对滑动,设此时水平恒力为F0,由牛顿第二定律有a===,解得F0=1.5 N。因F=2 N>F0=1.5 N,故两者有相对滑动,物块和长木板之间为滑动摩擦力,有Ff=μmg=1 N,故A正确,B错误;对物块,由牛顿第二定律F-μmg=ma1,可得a1=1 m/s2,故C正确;拉力F越大,物块的合力越大,则加速度越大,但长木板受到的滑动摩擦力为1 N,保持恒定,则相对滑动时木板的加速度恒定为a2==0.5 m/s2,故D错误。]
2.(多选)机场使用的货物安检装置如图所示,绷紧的传送带始终保持v=1 m/s的恒定速率运动,AB为传送带水平部分且长度L=2 m,现有一质量为m=1 kg的背包(可视为质点)无初速度地放在水平传送带的A端,可从B端沿斜面滑到地面。已知背包与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,g=10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.背包从A运动到B所用的时间为2.1 s
B.背包从A运动到B所用的时间为2.3 s
C.背包与传送带之间的相对位移为0.3 m
D.背包与传送带之间的相对位移为0.1 m
AD [背包在水平传送带上由滑动摩擦力产生加速度,μmg=ma,得a=5 m/s2,背包达到速度v=1 m/s所用时间t1==0.2 s,此过程背包相对地面位移x1=t1=×0.2 m=0.1 m<L=2 m,则此后背包与传送带共速,共速后背包与传送带相对静止,没有相对位移,所以背包与传送带的相对位移为Δx=vt1-x1=1×0.2 m-0.1 m=0.1 m,背包匀速运动的时间t2== s=1.9 s,所以背包从A运动到B所用的时间为:t=t1+t2=2.1 s,故A、D正确。]