题目内容
【题目】如图所示,质量均为1kg的两个物体A、B放在水平地面上相距7m,它们与水平地面的动摩擦因数均为μ=0.2.现使它们分别以初速度vA=6m/s和vB=2m/s同时相向运动,不计物体的大小,g取10m/s2 . 则( )
A.它们经过( )s相遇
B.它们经过 s相遇
C.它们在距离物体A出发点5.25m处相遇
D.它们在距离物体A出发点6m处相遇
【答案】D
【解析】对物体A受力分析,均受到重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有:﹣μmg=ma,故加速度为:a1=﹣μg=﹣2m/s2;
同理物体B的加速度为:a2=﹣μg=﹣2m/s2;
B物体初速度较小,首先停止运动,故其停止运动的时间为: 该段时间内物体A的位移为: ,物体B的位移为: ;
故此时开始,物体B不动,物体A继续做匀减速运动,直到相遇;
即在离A物体6m处相遇,故C错误,D正确;
1s末A的速度为:vA1=vA0+a1t1=4m/s
物体A继续做匀减速运动过程,
解得:
t2=(2﹣ )s(t2=2﹣ 舍去)故从出发到相遇的总时间为:t=t1+t2=(3﹣ )s
故A错误,B错误;
故选D.
【考点精析】本题主要考查了位移与路程和加速度的相关知识点,需要掌握位移描述物体位置的变化,是从物体运动的初位置指向末位置的有向线段,是矢量.路程是物体运动轨迹的长度,是标量;路程和位移是完全不同的概念,仅就大小而言,一般情况下位移的大小小于路程,只有在单方向的直线运动中,位移的大小才等于路程;加速度与速度无关.只要速度在变化,无论速度大小,都有加速度;只要速度不变化(匀速),无论速度多大,加速度总是零;只要速度变化快,无论速度是大、是小或是零,物体加速度就大;方向与速度变化Δv的方向一致,但不一定与v的方向一致才能正确解答此题.