题目内容
【题目】图(a)中,质量相同的物块A和木板B(足够长)叠放在光滑水平面上,A用一不可伸长的水平细绳固定在竖直墙壁上。t=0时,B受到水平外力F的作用;t=4s时撤去外力。细绳对A的拉力T随时间t变化的关系如图(b)所示,B的速度v与时间t的关系如图(c)所示,取g=10m/s2,可以得出( )
A.物块和木板间的动摩擦因数为0.02
B.0~2s内,力F对木板B的冲量为0
C.2s~4s内,力F对木板B做功0.08J
D.在B运动的整个过程中,A与B间产生的热量为0.16J
【答案】AD
【解析】
A.根据图像可知2s后,物块A与木板B发生相对滑动,物块A受到滑动摩擦力作用,处于平衡状态,有
在4s后撤去外力,分析木板B,水平面光滑,此时木板B在水平方向上只受到A对它的滑动摩擦力的作用,此时木板B的加速度大小为
根据牛顿第二定律可得
解得木板B的质量m=1kg,物块和木板间的动摩擦因数
故A正确;
B.0~2s内,整体处于静止状态,受力平衡,水平外力F的大小始终等于绳子的拉力,绳子的拉力T增大,则力F增大,分析木板B可知力F对木板B的冲量不为0,故B错误;
C.2s~4s内,木板B的加速度为
根据牛顿第二定律可得
解得:F=0.4N,这段时间内,木板B的位移等于v﹣t图像围成的面积为位移,有
力F对木板B做功为
故C错误。
D.根据功能关系可知,力F克服摩擦力做功,产生热量为
在B运动的整个过程中,A与B间产生的热量为0.16J,故D正确。
故选AD。
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