题目内容
A、B两物体叠放在一起,放在光滑的水平面上,从静止开始受到一变力的作用,该力与时间的关系如图所示,A、B始终相对静止,则下列说法正确的是
- A.在t时刻,A、B之间的摩擦力最大
- B.在2t时刻,A、B的速度最大
- C.在0-t时间内,A、B的位移最大
- D.在0-2t时间内,摩擦力对A做的功为零
D
分析:根据牛顿第二定律分析何时整体的加速度最大.再以A为研究对象,当加速度最大时,A受到的静摩擦力最大.分析整体的运动情况,分析何时B的速度最大,并确定何时AB位移最大.根据功的公式分析摩擦力做功情况.
解答:A、以整体为研究对象,根据牛顿第二定律分析得知,t时刻整体的合力为零,加速度为零,再以A为研究对象,分析可知,A受到的静摩擦力为零.故A错误,
B、整体在0-t时间内,做加速运动,在t-2t时间内,向原方向做减速运动,则t时刻,A、B速度最大.根据对称性可知,2t时刻速度为零,故B错误.
C、由上分析可知,在0-2t时间内,整体做单向直线运动,位移逐渐增大,则2t时刻,A、B位移最大.故C错误.
D、在0-t时间内,摩擦力对A做正功,在t-2t时间内,摩擦力对A做负功,两段时间内位移大小相等,功的数值相等,所以摩擦力对A所做的总功为零.故D正确.
故选D
点评:本题一方面要灵活选择研究对象,另一方面,要能根据物体的受力情况分析物体的运动过程,这是学习动力学的基本功.
分析:根据牛顿第二定律分析何时整体的加速度最大.再以A为研究对象,当加速度最大时,A受到的静摩擦力最大.分析整体的运动情况,分析何时B的速度最大,并确定何时AB位移最大.根据功的公式分析摩擦力做功情况.
解答:A、以整体为研究对象,根据牛顿第二定律分析得知,t时刻整体的合力为零,加速度为零,再以A为研究对象,分析可知,A受到的静摩擦力为零.故A错误,
B、整体在0-t时间内,做加速运动,在t-2t时间内,向原方向做减速运动,则t时刻,A、B速度最大.根据对称性可知,2t时刻速度为零,故B错误.
C、由上分析可知,在0-2t时间内,整体做单向直线运动,位移逐渐增大,则2t时刻,A、B位移最大.故C错误.
D、在0-t时间内,摩擦力对A做正功,在t-2t时间内,摩擦力对A做负功,两段时间内位移大小相等,功的数值相等,所以摩擦力对A所做的总功为零.故D正确.
故选D
点评:本题一方面要灵活选择研究对象,另一方面,要能根据物体的受力情况分析物体的运动过程,这是学习动力学的基本功.
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