12. 如图所示,水平台面由同种材料制成,各处的粗糙程度相同,在它上面放着质量为 $ m_1 $ 的木块,将木块用轻绳跨过定滑轮与质量为 $ m_2 $ 的钩码相连。木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动,运动一段时间,钩码触地后立即静止,木块继续滑动一段距离停在台面上。绳重、滑轮与绳间的摩擦均忽略不计。下列说法中正确的是(
C
)

A.整个过程中台面对木块的支持力大小为 $ m_2g $
B.木块匀速运动过程中受到的滑动摩擦力大小为 $ m_1g $
C.钩码触地后木块继续滑动,木块受到的滑动摩擦力大小为 $ m_2g $
D.木块匀速运动过程中,钩码受到轻绳的拉力大小为 $ (m_1 + m_2)g $
解析:
【分析】
首先,我们需要对木块和钩码进行受力分析,结合二力平衡条件和滑动摩擦力的影响因素来逐一分析每个选项:
1. 分析支持力:木块在竖直方向上,重力和台面对它的支持力是一对平衡力,支持力大小等于木块的重力,与钩码重力无关。
2. 分析匀速运动时的摩擦力:木块匀速直线运动时,水平方向拉力和滑动摩擦力平衡,拉力大小等于钩码的重力,因此滑动摩擦力等于钩码重力。
3. 分析钩码触地后的摩擦力:滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关,钩码触地后,木块对台面的压力和接触面粗糙程度都不变,所以滑动摩擦力大小不变。
4. 分析钩码受到的拉力:钩码匀速运动时,拉力和自身重力是平衡力,拉力大小等于自身重力。
【解析】
逐一分析选项:
选项A:木块在竖直方向上,受到的重力$G_1=m_1g$和台面对木块的支持力$F_支$是一对平衡力,根据二力平衡条件,$F_支=m_1g$,并非$m_2g$,故A错误。
选项B:木块匀速运动时,水平方向受到的拉力$F$和滑动摩擦力$f$是一对平衡力,拉力$F$等于钩码的重力$m_2g$,因此滑动摩擦力$f=m_2g$,并非$m_1g$,故B错误。
选项C:钩码触地后,木块继续滑动,此时木块对台面的压力仍为$m_1g$,台面粗糙程度不变,根据滑动摩擦力的影响因素,滑动摩擦力大小不变,仍为$m_2g$,故C正确。
选项D:木块匀速运动时,钩码也做匀速直线运动,钩码受到的拉力$F$和自身重力$m_2g$是一对平衡力,因此$F=m_2g$,并非$(m_1+m_2)g$,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
二力平衡条件;滑动摩擦力的影响因素
【点评】
本题主要考查二力平衡的应用和滑动摩擦力的影响因素,关键是明确滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关,与运动状态无关,同时要准确对物体进行受力分析。
【难度系数】
0.6