题目内容
15.水平面上有两个质量不相等的物体a和b,它们分别在水平推力F1和F2作用下开始运动,分别运动一段时间后撤去推力,两个物体都将运动一段时间后停下.物体的v-t图线如图所示,图中线段AC∥BD.则以下说法正确的是( )①水平推力大小F1>F2
②水平推力大小F1<F2
③物体a所受到的摩擦力的冲量大于物体b所受到的摩擦力的冲量
④物体a所受到的摩擦力的冲量小于物体b所受到的摩擦力的冲量
⑤则物体a克服摩擦力做功大于物体b克服摩擦力做功
⑥则物体a克服摩擦力做功小于物体b克服摩擦力做功.
A. | 若物体a的质量大于物体b的质量,由图可知,①⑤都正确 | |
B. | 若物体a的质量大于物体b的质量,由图可知,④⑥都正确 | |
C. | 若物体a的质量小于物体b的质量,由图可知,②③都正确 | |
D. | 若物体a的质量小于物体b的质量,由图可知,只有④正确 |
分析 分析图象,根据图象的斜率可明确加速度大小关系,再根据牛顿第二定律可分析力与质量之间的关系;再根据动量定理和动能定理进行分析,从而明确冲量以及克摩擦力做功的情况.
解答 解:由图象可知,由于AB∥CD,可见撤去拉力后,两物体的加速度相等,故两物体与水平面间的动摩擦因数相同;而撤去拉力之前,物体a的加速度大于物体b的加速度,由牛顿第二定律可知:
$\frac{F_{1}-μm_{a}g}{m_{a}}$>$\frac{F_{2}-μm_{b}g}{m_{b}}$
解得:$\frac{{F}_{1}}{{m}_{a}}$>$\frac{{F}_{2}}{{m}_{b}}$,若ma>mb,则有:F1>F2,若ma<mb,则无法比较水平推力的大小关系;
克服摩擦力做功Wf=μmgx,所受到的摩擦力的冲量大小If=μmgt,由图可知,物体b运动的时间更长,物体a的位移更大,若ma>mb,则物体a克服摩擦力的功大于物体b克服摩擦力做功,但无法比较两者所受摩擦力的冲量大小,若ma<mb,物体a所受到的摩擦力的冲量小于物体b所受摩擦力的冲量,但无法比较两者克服摩擦力做功的大小;
由以上分析可知,AD正确,BC错误.
故选:AD
点评 本题考查动能定理以及动量定理与图象的结合问题,要注意本题的解题关键在于由图象明确加速度的大小关系,同时在正确受力分析,明确动量定理和动能定理的正确应用.
练习册系列答案
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