Question

3．如图甲所示，质量为1kg的小物块叠放在木板右端，木板足够长，放在光滑的水平面上，在木板右端施加水平向右的拉力F，在0～2s内，拉力F的变化如图乙所示，2s后撤去拉力，在图丙中画出了0～2s内木板的v-t图象，取重力加速度g=10m/s²，由此可求出（　　）

• A． 木板的质量为2kg
• B． 1.5s末，物块的速度大小为4m/s
• C． 木板与物块间的动摩擦因数为0.2
• D． 2s后物块做匀速运动

Answer 1

分析 本题需要对甲图进行过程分析，通过乙图判断前一秒及后一秒滑块及物体的受力情况，同时结合丙图的运动图象进行解答．

解答 解：对于木板受力分析同时由牛顿第二定律：F-μmg=Ma①由乙、丙图知木板后一秒处于平衡状态：F=μmg=2N，解得μ=0.2，故C正确；
0～1s内：木板做匀加速直线运动，由丙图a₁=4m/s²，代入①式解得M=3kg，故A错误；
对木块，根据牛顿第二定律$μmg=m{a}_{2}^{\;}$，${a}_{2}^{\;}=μg=2m/{s}_{\;}^{2}$
1.5s末，物块的速度大小为$v={a}_{2}^{\;}t=2×1.5=3m/s$，故B错误；
t=2s时物块的速度$v={a}_{2}^{\;}t=2×2=4m/s$，此时木板的速度也是4m/s，速度相等，相对静止，2s后撤去拉力F，物块和木板一起以4m/s的速度匀速运动，故D正确；
故选：CD

点评 根据物体受力情况判断物体的运动情况，并根据牛顿第二定律及匀变速直线运动的基本公式解题的典型例题，要注意题中F是个变力，在1s后发生了改变，所以加速度也要发生变化．