题目内容
如图,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2,下列反映a1和a2变化的图线中正确的是
- A.
- B.
- C.
- D.
A
分析:当F比较小时,两个物体相对静止,一起加速运动,加速度相同,根据牛顿第二定律得出加速度与时间的关系.当F比较大时,m2相对于m1运动,两者加速度不同,根据牛顿第二定律分别对两个物体研究,得出加速度与时间的关系,再选择图象.
解答:当F比较小时,两个物体相对静止,加速度相同,根据牛顿第二定律得:
a==,a∝t;
当F比较大时,m2相对于m1运动,根据牛顿第二定律得:
对m1:a1=,μ、m1、m2都一定,则a1一定.
对m2:a2==,a2是t的线性函数,t增大,a2增大.由于F随时间增大,木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,所以a2大于两物体相对静止时的最大加速度.
故选A
点评:本题首先要分两个相对静止和相对运动两种状态分析,其次采用整体法和隔离法研究得到加速度与时间的关系式,再选择图象,是经常采用的思路.
分析:当F比较小时,两个物体相对静止,一起加速运动,加速度相同,根据牛顿第二定律得出加速度与时间的关系.当F比较大时,m2相对于m1运动,两者加速度不同,根据牛顿第二定律分别对两个物体研究,得出加速度与时间的关系,再选择图象.
解答:当F比较小时,两个物体相对静止,加速度相同,根据牛顿第二定律得:
a==,a∝t;
当F比较大时,m2相对于m1运动,根据牛顿第二定律得:
对m1:a1=,μ、m1、m2都一定,则a1一定.
对m2:a2==,a2是t的线性函数,t增大,a2增大.由于F随时间增大,木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,所以a2大于两物体相对静止时的最大加速度.
故选A
点评:本题首先要分两个相对静止和相对运动两种状态分析,其次采用整体法和隔离法研究得到加速度与时间的关系式,再选择图象,是经常采用的思路.
练习册系列答案
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如图,在光滑水平面上有一质量为m的物体,在与水平方向成θ角的恒定拉力F作用下运动,则在时间t内( )
A、重力的冲量为0 | B、拉力F的冲量为Ft | C、拉力F的冲量为Ftcosθ | D、拉力F的冲量等于物体动量的变化量 |