题目内容
【题目】如图所示,质量为M=4kg的木板静止在光滑水平面上,一个质量为m=1kg的小滑块以初速度v0=5m/s从木板的左端向右滑上木板,小滑块始终未离开木板。则下面说法正确是
A.从开始到小滑块与木板相对静止这段时间内,小滑块和木板的加速度大小之比为1:4
B..整个过程中因摩擦产生的热量为10J
C.可以求出木板的最小长度是3.5m
D.从开始到小滑块与木板相对静止这段时间内,小滑块与木板的位移之比是6:1
【答案】BD
【解析】
由牛顿第二定律分别求出加速度即可;分析滑块和木板组成的系统所受的外力,判断动量是否守恒。滑块相对木板静止时,由动量守恒定律求出两者的共同速度,由能量守恒定律求内能。再由,求木板的最小长度L;由运动学公式求滑块与木板的位移之比。
A.滑块在水平方向只受到摩擦力的作用,由牛顿第二定律可得:,地面光滑,可知M在水平方向也只受到m对M的摩擦力,由牛顿第二_定律可得:,其中μ是二者之间的动摩擦因数,即:,故A错误;
B.水平面光滑,则滑块和木板组成的系统所受的合外力为零,两者水平方向动量守恒,滑块相对木板静止时,取向右为正方向,根据动量守恒定律得:,解得: v= 1m/s。根据能量守恒定律得,整个辻程中因摩擦产生的内能:,故B正确;
C.设木板的最小长度为L,則有,但由于不知道动摩擦因数,不能求出木板的最小长度,故C错误;
D.从开始到滑块与木板相対静止込段吋向内,滑快与木板的位移之比是:
,故D正确。
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