如图所示，A、B两物块静止叠放在水平地面上，A、B的质量分别为mA=3kg，mB=2kg，A、B之间的动摩擦因数为μ1=0.5，B与地面间的动摩擦因数为μ2=0.2．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10

Question

如图所示，A、B两物块静止叠放在水平地面上，A、B的质量分别为m_A=3kg，m_B=2kg，A、B之间的动摩擦因数为μ₁=0.5，B与地面间的动摩擦因数为μ₂=0.2．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s²．现对A施加一水平拉力F（　　）

A. 当F=12 N时，A、B都相对地面静止

B. 当F>22.5 N时，A相对B滑动

C. 当F=20 N时，A、B间的摩擦力为14N

D. 无论F为何值，B的加速度不会超过5m/s²

Answer 1

AB、AB之间的最大静摩擦力为：f_max=μ₁m_Ag=0.5×3×10N=15N，B与地面间的最大静摩擦力为：
f′_max=μ₂（m_A+m_B）g=0.2×（3+2）×10N=10N
A、若A、B相对地面一起运动，两者刚好不发生相对滑动时，由牛顿第二定律得：
对B有：f_max-μ₂（m_A+m_B）g=m_Ba₀，
得 a₀=2.5m/s²．
对整体有：F₀-μ₂（m_A+m_B）g=（m_A+m_B）a₀，
得：F₀=22.5N
当F=12 N时，由于 f′_max0，所以A、B相对静止，一起相对地面运动，故A错误．
B、当F>F₀=22.5 N时，A相对B滑动，故B正确．
C、当当F=20 N时，由于f′_max0，所以A、B相对静止，一起相对地面运动，由牛顿第二定律得：
对整体：F-μ₂（m_A+m_B）g=（m_A+m_B）a．
对A：F-f=m_Aa
联立解得A、B间的摩擦力 f=14N，故C正确．
D、B的加速度最大为 a_m=(fmax-f′max)/(mB)=(15-10)/(2)=2.5m/s²．故D错误．
故选：BC