题目内容
(2009?上海模拟)如图甲所示,光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车,质量为M,一质量为m的铁块以水平初速度v0滑到小车上,两物体开始运动,它们的速度随时间变化的图象如图乙所示,t0是滑块在车上运动的时间,则可以断定( )
分析:根据图线知,铁块在小车上滑动过程中,铁块做匀减速直线运动,小车做匀加速直线运动.根据牛顿第二定律通过它们的加速度之比求出质量之比,以及求出动摩擦因数的大小.根据运动学公式分别求出铁块和小车的位移,从而求出两者的相对位移,即平板车的长度.物体离开小车做平抛运动,求出落地的时间,从而根据运动学公式求出物体落地时与车左端的位移.
解答:解:A、由图象可知,滑块运动到平板车最右端时,速度大于平板车的速度,所以滑块将做平抛运动离开平板车,故A正确;
B、根据图线知,铁块的加速度大小a1=
=
.小车的加速度大小a2=
,知铁块与小车的加速度之比为1:1,根据牛顿第二定律,铁块的加速度a1=
,小车的加速度a2=
,则铁块与小车的质量之比m:M=1:1.故B正确.
B、铁块的加速度a1=
=μg,又a1=
,则μ=
,故C正确;
D、铁块的位移x1=
t0=
v0t0,小车的位移x2=
t0=
v0t0,
则小车的长度L=
v0t0-
v0t0=
v0t0,故D错误.
故选ABC
B、根据图线知,铁块的加速度大小a1=
v0-
| ||
t0 |
v0 |
3t0 |
v0 |
3t0 |
f |
m |
f |
M |
B、铁块的加速度a1=
f |
m |
v0 |
3t0 |
v0 |
3gt0 |
D、铁块的位移x1=
v0+
| ||
2 |
5 |
6 |
| ||
2 |
1 |
6 |
则小车的长度L=
5 |
6 |
1 |
6 |
2 |
3 |
故选ABC
点评:解决本题的关键理清小车和铁块的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.
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