题目内容

【题目】如图所示,已知物块与三块材料不同的地毯间的动摩擦因数分别为μ、2μ和3μ,三块材料不同的地毯长度均为l,并排铺在水平地面上,该物块以一定的初速度v0从a点滑上第一块地毯,则物块恰好滑到第三块地毯的末尾d点停下来,物块在运动中地毯保持静止,若让物块从d点以相同的初速度水平向左滑上地毯直至停止运动,下列说法中正确的是( )

A.两个过程中,物块与地毯因摩擦而产生的热量相同
B.两次物块通过C点时的速度大小相等
C.两个过程中,物块所受摩擦力的冲量相同
D.第二次物块向左运动至停止所用的时间比第一次更长

【答案】A,B,D
【解析】解:A、根据功能关系知,两个过程中,物块与地毯因摩擦而产生的热量等于物块动能的减少量,所以两次产生的热量相同,故A正确.
B、物块从a点到d的过程,根据动能定理有:﹣(μmgl+2μmgl+3μmgl)=0﹣
从c点到d的过程,根据动能定理有:﹣3μmgl=0﹣
从d到c的过程,根据动能定理有:﹣3μmgl=
由以上三式解得:vc1= v0 , vc2= v0 , 所以两次物块通过c点时的速度大小相等,故B正确.
C、假设物块从d向左运动过程能到达a点,根据动能定理克服摩擦力做的功仍然为:μmgL+2μmgL+3μmgL,故物体仍运动到a点停下来.
物块从a点到d的过程,取向右为正方向,根据动量定理有:物块所受摩擦力的冲量 I1=0﹣mv0=﹣mv0
物块从d点到a的过程,取向右为正方向,根据动量定理有:物块所受摩擦力的冲量 I1=mv0﹣=mv0 . 所以两个过程摩擦力的冲量大小相等,方向相反,所以摩擦力的冲量不同,故C错误.
D、根据速度时间图线的斜率表示加速度,“面积”表示位移,作出两个过程的v﹣t图象如图所示,要保证位移相等,则第二次的运动时间大于第一次的运动时间.故D正确.

故选:ABD
【考点精析】本题主要考查了冲量的相关知识点,需要掌握力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量,即I=Ft.冲量也是矢量,它的方向由力的方向决定才能正确解答此题.

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