题目内容
【题目】两个物体A、B的质量分别为m1和m2,并排静止在水平地面上,用同向水平拉力F1、F2分别作用于物体A和B上,分别作用一段时间后撤去,两物体各自滑行一段距离后停止下来.两物体A、B运动的速度﹣时间图象分别如图中图线a、b所示.已知拉力F1、F2分别撤去后,物体做减速运动过程的速度﹣时间图线彼此平行(相关数据已在图中标出).由图中信息可以得出( )
A. 若F1=F2,则m1等于m2
B. 若m1=m2,则力F1对物体A所做的功较多
C. 若m1=m2,则力F1对物体A做的功等于力F2对物体B做的功
D. 若m1=m2,则力F1的最大瞬时功率一定大于力F2的最大瞬时功率
【答案】CD
【解析】
由斜率等于加速度知,撤除拉力后两物体的速度图象平行,故加速度大小相等,求得:a1=a2==1m/s2;a1==μ1g,a2=μ2g,则μ1=μ2=0.1;若F1=F2,对于m1则有:F1-μ1m1g=m1a1;解得;对于m2则有:F2-μ2m2g=m2a2;解得:m2=;由图可知a1>a2 ,则m1<m2,故A错误。由图像可知s1=×4×2.5m=5m,s2=×2×5m=5m;若m1=m2,则f1=f2,根据动能定理,对a有:WF1-f1s1=0;同理对b有:WF2-f2s2=0;故WF1=WF2,故C正确,B错误;
由图可得:;;根据牛顿第二定律,对于m1则有:F1-μ1m1g=m1a1解得:F1=m1(a1+μ1g)=m1N;拉力F1的最大瞬时功率:Pm1=F1vm1=m1×2.5=m1;对于m2则有:F2-μ2m2g=m2a2;解得:F2=m2(a2+μ2g)=m2N
拉力F2的最大瞬时功率:Pm2=F2vm2=m2×2=m2;若m1=m2,则Pm1=2Pm2,即Pm1>Pm2,故D正确。故选CD。