一辆小车静止在水平地面上,bc是固定在车上的一根水平杆,物块M穿在杆上,M通过细线悬吊着小物体m,m在小车的水平底板上,小车未动时细线恰好在竖直方向上.现使小车如下图分四次分别以a1,a2,a3,a4向右匀加速运动,四种情况下M、m均与车保持相对静止,且图甲和图乙中细线仍处于竖直方向,已知a1:a2:a3:a4=1:2:4:8,M受到的摩擦力大小依次为f1,f2,f3,f4,则
A.f1:f2=1:2B.f1:f2=2:3C.f3:f4=1:2D.f3:f4=2:3
网友回答
AC
解析分析:甲乙两图中,M是由静摩擦力提供加速度的,根据牛顿第二定律直接求解f1和f2的关系;丙丁两图对小球和滑块整体受力分析,根据牛顿第二定律列式求解.
解答:甲乙两图中,M水平方向只受静摩擦力作用,根据牛顿第二定律得:
f1=Ma1
f2=Ma2
而a1:a2=1:2,则f1:f2=1:2,故A正确,B错误;
丙丁两图中,对m和M整体受力分析,受总重力(M+m)g、支持力N、摩擦力f,如图
根据牛顿第二定律,有
f=(M+m)a???
所以f3:f4=a3:a4=4:8=1:2,故C正确,D错误;
故选AC
点评:本题关键是对滑块、滑块与小球整体受力分析后根据牛顿第二定律列式求解,难度适中.