题目内容
将质量为2m的长木板静止放在光滑的水平面上,如图甲所示,一个质量为m的小铅块 (可视为质点)以水平初速度v由木板左端向右滑动,到达右端时恰能与木板相对静止.铅块运动中所受的摩擦力始终不变.现将木板分成长度与质量均相等的两段1和2,并紧挨着放在原水平面上,让小铅块仍以初速度v由木块1的左端开始向右滑动,如图乙所示.则下列说法中正确的是( )A.小铅块仍能滑到木板2的右端,并与木板2保持相对静止
B.小铅块仍能滑到木板2的右端,且能飞离木板
C.小铅块滑到木板2的右端前就与木板2保持相对静止
D.甲图过程中产生的热量少于乙图过程中产生的热量
【答案】分析:比较两次运动的区别,铅块一直做匀减速直线运动,木板一直做匀加速直线运动,第一次在小铅块运动过程中,整个木板一直加速,第二次小铅块先使整个木板加速,运动到B部分上后1部分停止加速,只有2加速,加速度大于第一次的对应过程,通过比较小铅块的位移确定是否飞离木板.根据摩擦力乘以相对位移等于热量比较小铅块在木板2上和木板1上产生的热量.
解答:解:A、B、C在第一次在小铅块运动过程中,小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速,第二次小铅块先使整个木板加速,运动到B部分上后A部分停止加速,只有2部分加速,加速度大于第一次的对应过程,故第二次小铅块与2木板将更早达到速度相等,所以小铅块还没有运动到2的右端.故A、B错误,C正确;
D、根据摩擦力乘以相对位移等于产生的热量,知在木板2上相对运动的位移没有1长度的2倍,所以产生的热量小于在木板1上滑行产生热量,故D错误.
故选C.
点评:解决本题的关键理清铅块和木板的运动过程,通过比较位移的关系判断是否脱离,以及掌握功能关系Q=fs相对.
解答:解:A、B、C在第一次在小铅块运动过程中,小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速,第二次小铅块先使整个木板加速,运动到B部分上后A部分停止加速,只有2部分加速,加速度大于第一次的对应过程,故第二次小铅块与2木板将更早达到速度相等,所以小铅块还没有运动到2的右端.故A、B错误,C正确;
D、根据摩擦力乘以相对位移等于产生的热量,知在木板2上相对运动的位移没有1长度的2倍,所以产生的热量小于在木板1上滑行产生热量,故D错误.
故选C.
点评:解决本题的关键理清铅块和木板的运动过程,通过比较位移的关系判断是否脱离,以及掌握功能关系Q=fs相对.
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