题目内容
18.质量为m=5kg的小物块静止与水平地面上的A点,现用F=15N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去,物块继续滑动一段位移停在B点,A、B两点相距x=30m.物块与地面间的动摩擦因数μ=0.1,g=10m/s2,下列判断正确的是( )A. | 物块加速时的加速度大小为3m/s2 | |
B. | 物块在F作用下移动的距离为10m | |
C. | 撤去F后物块继续滑动的时间为2$\sqrt{10}$s | |
D. | 物块在整个运动过程的时间为$\sqrt{30}$s |
分析 根据牛顿第二定律求得加速和减速阶段的加速度大小,利用运动学公式求得加速和减速阶段的时间和通过的位移
解答 解:A、在拉力作用下,根据牛顿第二定律可知F-μmg=ma,解得$a=\frac{F-μmg}{m}=\frac{15-0.1×5×10}{5}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$,故A错误
B、减速阶段的加速度为$a′=\frac{-μmg}{m}=-1m/{s}^{2}$,设加速时间为t,加速获得的速度v=at=2t,故$\frac{1}{2}a{t}^{2}+\frac{{0-v}^{2}}{2a′}=x$,解得t=$\sqrt{10}s$,加速通过的位移为$x=\frac{1}{2}a{t}^{2}=10m$,故B正确
C、撤去F后物块继续滑动的时间为t′=$\frac{at}{a′}=\frac{2×\sqrt{10}}{1}s=2\sqrt{10}s$,故C正确;
D、经历的总时间为${t}_{总}=t+t′=3\sqrt{10}s$,故D错误
故选:BC
点评 本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式,加速度是解题的中间桥梁,明确加速和减速阶段的关系即可
练习册系列答案
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B. | 当物块的速度为零时,它所受的合力为零 | |
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