题目内容
2.如图所示,水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC两部分组成,且AB=BC,小物块P(可视为质点)以某一初速度从A点滑上桌面,最后恰好停在C点,已知物块经过AB与BC两部分的时间之比为1:3,则物块P与桌面上AB、BC部分之间的动摩擦因数μ1、μ2之比为(P物块在AB、BC上所做的运动均可看作匀变速直线运动( )A. | 1:1 | B. | 2:1 | C. | 3:1 | D. | 4:1 |
分析 设到达B点速度为v1,先根据AB与BC段的位移相等并运用平均速度公式得到B点的速度;然后求解出AB与BC段的加速度,最后根据牛顿第二定律求解出AB、BC部分之间的动摩擦因数μ1、μ2之比.
解答 解:设到达B点速度为v1,由于AB与BC段的位移相等,有:
$\frac{{v}_{0}+{v}_{1}}{2}•{t}_{1}=\frac{{v}_{1}+0}{2}•{t}_{2}$
其中:t1:t2=1:3
故:${v}_{1}=\frac{1}{2}{v}_{0}$
AB段的加速度为:a1=$\frac{{v}_{1}-{v}_{0}}{{t}_{1}}$=$-\frac{{v}_{0}}{2{t}_{1}}$
BC段的加速度为:a2=$\frac{0-{v}_{1}}{{t}_{2}}$=$-\frac{{v}_{0}}{6{t}_{1}}$
根据牛顿第二定律,有:
AB段:-μ1mg=ma1
BC段:-μ2mg=ma2
解得:μ1:μ2=a1:a2=3:1
故选:C.
点评 本题关键是先根据平均速度公式求解出B点速度,得到加速度,然后结合牛顿第二定律列式求解动摩擦因数之比.
练习册系列答案
相关题目
9.以下说法正确的是( )
A. | 伽利略通过理想斜面实验总结出了牛顿第一定律 | |
B. | 牛顿通过天文观测发现了万有引力定律 | |
C. | 卡文迪许通过精巧的实验,精确的测量出了万有引力常量 | |
D. | 开普勒的第三定律告诉我们,所有行星绕太阳的运动轨迹是椭圆,太阳在椭圆的一个焦点上 |
10.如图是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是( )
A. | 质谱仪不能分析同位素 | |
B. | 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 | |
C. | 能通过狭缝P的带电粒子的速率可以不等于$\frac{E}{B}$ | |
D. | 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越大 |