题目内容
【题目】如图所示,足够长的木板P静止于光滑水平面上,小滑块Q位于木板P的最右端,木板P与小滑块Q之间的动摩擦因数
,木板P与小滑块Q质量相等,均为m=1 kg。用大小为6 N、方向水平向右的恒力F拉动木板P加速运动1 s后将其撤去,系统逐渐达到稳定状态,已知重力加速度g取10 m/s2,下列说法正确的是
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A. 木板P与小滑块Q所组成的系统的动量增加量等于拉力F的冲量
B. 拉力F做功为6 J
C. 小滑块Q的最大速度为3m/s
D. 整个过程中,系统因摩擦而产生的热量为3J
【答案】ACD
【解析】
对系统由动量定理:
,即木板P与小滑块Q组成的系统的动量增量一定等于拉力F的冲量,选项A正确;若木板P与小滑块Q相对静止一起加速运动,则拉力F不能超过
,拉力F为6N,大于4N,故二者发生相对滑动,对木板P由牛顿第二定律:F-μmg=ma,解得a=4m/s2,1s内木板P的位移x=
at2=2m,拉力F做功W=Fx=12J,选项B错误;二者共速时,小滑块Q的速度最大,Ft=2mv共,解得v共=3m/s;选项C正确;整个过程中,对系统由能量守恒可知
,解得Q=3J,选项D正确;故选ACD.
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