题目内容
【题目】如图甲所示,质量为
的长木板静止在光滑的水平面上,其上静止一质量为
的小滑块,现给木板施加一随时间均匀增大的水平力F,满足
(k为常量,t代表时间),长木板的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知小滑块所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
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A.在0~2s时间内,小滑块与长木板间的摩擦力增大
B.在2~3s时间内,小滑块与长木板间的摩擦力在数值上等于
的大小
C.
与
之比为![]()
D.当小滑块从长木板上脱离时,其速度比长木板小![]()
【答案】AD
【解析】
A.在0~2s时间内,小滑块与长木板一起做匀加速运动,根据牛顿第二定律可知其加速度为
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对小物块有两者间的摩擦力
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即小滑块与长木板间的摩擦力增大,故A正确;
BC.在2~3s时间内,小滑块与长木板发生相对滑动,
时静摩擦力达到最大,此后小滑块所受滑动摩擦力不再变化,小滑块保持
的加速度不变,小滑块所受滑动摩擦力大小为
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在2~3s时间内,对于长木块根据牛顿第二定律得
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当
时,
,有
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当
时,
,有
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解得
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故BC均错误;
D.在2s时刻小滑块与长木板速度相同,在23s时间内滑块块运动的vt图象如图中红色线段所示
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在a-t图象中图线与时间轴围成面积表示速度的变化量;所以23s时间内小滑块的速度的变化量为
、长木板的速度的变化量为
,所以在3s时长木板比小滑块的速度大0.5m/s,故D正确。
故选AD。
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