物理兴趣小组自主探究得知“接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压力大小成正比”,他们应用该规律及相关知识分析了下图所示的物理过程

9.(2021·遂宁)物理兴趣小组自主探究得知“接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压力大小成正比”,他们应用该规律及相关知识分析了下图所示的物理过程。已知物体A重10N, B、C重均为4N,不计绳重及其与滑轮的摩擦。当在绳端挂上物体B时(如图甲),物体A沿水平面向右做匀速运动,A所受摩擦力为f1;接着把物体C放在A上,三者停止
运动时(如图乙),A所受摩擦力为f2;再用力F竖直向下拉物体B,使物体A、C一起向右作匀速运动(水平面粗糙程度不变)。下列计算结果正确的是(D)
 

 

 

 

A.f1=4N f2=0N      F=1.6N                           
B. f1=2N      f2=0N       F=5.6N               
C. f1=4N      f2=4N       F=5.6N                            D. f1=4N      f2=4N       F=1.6N 
解析:图甲物体A沿水平面向右做匀速运动,物体A受到的拉力F1和摩擦力f1是一对平衡力,大小相等,此时物体B也匀速向下运动,所以有f1=F1=GB=4N,B项错误;图乙物体AC静止,物体A受到的拉力F2和摩擦力f2是一对平衡力,大小相等,此时物体B也静止,所以有f2=F2=GB=4N,A项错误;当物体A、C一起向右作匀速运动时,有物体A受到的拉力F3和摩擦力f3是一对平衡力,大小相等,因水平面粗糙程度不变,滑动摩擦力的大小与压力大小成正比,水平面上物体的压力等于自身的重力,所以有=,带入数据解的:f3=F3=5.6N;此时物体B在拉力F的作用下向下匀速运动,则有F3=GB+F,故拉力F=F3—GB=5.6N—4N=1.6N,故C项错误D项正确。

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