如圖所示,三個物體質量分別為m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg,已知斜面上表面光滑,斜面傾角...

問題詳情：

如圖所示,三個物體質量分別為m1=1.0 kg、m2=2.0 kg、m3=3.0 kg,已知斜面上表面光滑,斜面傾角θ=30°,m1和m2之間的動摩擦因數μ=0.8。不計繩和滑輪的質量和摩擦。初始用外力使整個系統靜止,當撤掉外力時,m2將(g取10 m/s2,最大靜摩擦力等於滑動摩擦力)(　　)

A.和m1一起沿斜面下滑

B.和m1一起沿斜面上滑

C.相對於m1上滑

D.相對於m1下滑

【回答】

D　解析:mm2的總重力沿斜面向下的分力小於m3的重力,將加速上滑,由題意mm2一起加速上滑的最大加速度a=μgcos 30°-gsin 30°≈1.9 m/s2,假設mm2一起加速上滑,設繩上的拉力為FT,由牛頓第二定律,則FT-(m1+m2)gsin 30°=(m1+m2)a,m3g-FT=m3a,解得a=2.5 m/s2>1.9 m/s2,不可能一起運動,m2將相對於m1下滑,選項D正確。

知識點：專題二 力與物體的直線運動

題型：選擇題