题目内容
【题目】如图所示,光滑水平面上放置两长度相同,质量分别为M1和M2的木板P,Q,在木板的左端各有一大小、形状、质量完全相同的物块a和b,木板和物块均处于静止状态,现对物块a和b分别施加水平恒力F1和F2,使它们向右运动至物块与木板分离时,P,Q的速度分别为Vl,V2,物块a,b相对地面的位移分别为Sl,S2,已知两物块与木板间的动摩擦因数相同,下列判断正确的是( )
A. 若F1=F2,M1>M2,则Vl>V2,Sl=S2
B. 若F1=F2,M1<M2,则Vl>V2,Sl>S2
C. 若F1>F2,M1=M2,则Vl<V2,Sl>S2
D. 若F1<F2,M1=M2,则Vl>V2,Sl>S2
【答案】BD
【解析】
AB、首先看时情况:由题得到a、b所受的摩擦力大小是相等的,因此a、b加速度相同,设a、b加速度大小为a,对于P、Q滑动摩擦力即为它们的合力,设P的加速度大小为a1,Q的加速度大小为a2,根据牛顿第二定律得:
,
,其中m为物块a和b的质量,设板的长度为L,它们向右都做匀加速直线运动,当物块与木板分离时:a与P的相对位移为:
,b与Q的相对位移为:
,P的速度为:
,Q的速度为:
,物块a相对地面的位移分别为:
,物块b相对地面的位移分别为:
, 若
,则有
,所以得:
,
,
;若
,则有
,所以得:
,
,
,故A错误,B正确;
C、若、
,根据受力分析和牛顿第二定律的:则a的加速度大于b的加速度,即
,由于
,所以P、Q加速度相同,设P、Q加速度为a,它们向右都做匀加速直线运动,当物块与木板分离时:a与P的相对位移为:
, b与Q的相对位移为:
,由于
,所以得:
,P的速度为:
,Q的速度为:
,物块a相对地面的位移分别为:
,物块b相对地面的位移分别为:
, 则
,
,故C错误;
D、根据C选项分析得:若、
,则有
,得
,
,故D正确;
故选BD。
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
【题目】气垫导轨(如图甲)工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,使滑块不与导轨表面直接接触,大大减小了滑块运动时的阻力。为了研究动能与做功的关系,在水平气垫导轨上放置一个滑块,用橡皮筋对静止滑块做功。实验主要过程如下:
(1)选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时,橡皮筋对滑块做功为W,用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时,橡皮筋对滑块做的功分别是2W、3W……;
(2)通过数字计时器,读出滑块被皮筋做功后获得的速度v1、v2、v3、……;
(3)做出W-v草图;
(4)分析W-v图像。如果W-v图像是一条直线,表明∝v;如果不是直线,可考虑是否存在W∝v2、W∝
等关系。一位同学记录下橡皮筋做功与速度的大小,该同学又算出了v2的数据,如下表所示。请在给出的坐标系中,描点作出图象。
功 | ||
1W | 0.66 | 0.43 |
2W | 0.94 | 0.88 |
3W | 1.13 | 1.27 |
4W | 1.31 | 1.73 |
5W | 1.45 | 2.09 |
由此实验可以得出:在初速度为0的条件下,__________与____________是成正比的。