如图甲所示,光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车,质量为M.与平板车上表面等高的平台上有一质量为m的滑块以水平初速度v

如图甲所示,光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车,质量为M.与平板车上表面等高的平台上有一质量为m的滑块以水平初速度v0向着平板车滑来,从滑块刚滑上平板车开始计时,之后它们的速度随时间变化的图象如图乙所示,t0是滑块在车上运动的时间,以下说法中正确的是(  )
A.滑块与平板车最终滑离
B.滑块与平板车的质量之比m:M=1:2
C.滑块与平板车表面的动摩擦因数为
v0
3gt0

D.平板车上表面的长度为[5/6]v0t0
ybdengp 1年前 已收到1个回答 举报

63925441 幼苗

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解题思路:根据图线知,铁块在小车上滑动过程中,铁块做匀减速直线运动,小车做匀加速直线运动.根据牛顿第二定律通过它们的加速度之比求出质量之比,以及求出动摩擦因数的大小.根据运动学公式分别求出铁块和小车的位移,从而求出两者的相对位移,即平板车的长度.物体离开小车做平抛运动,求出落地的时间,从而根据运动学公式求出物体落地时与车左端的位移.

A、由图象可知,滑块运动到平板车最右端时,速度大于平板车的速度,所以滑块将做平抛运动离开平板车,故A正确;
B、根据图线知,滑块的加速度大小a1=
v0−
2
3v0
t0=
v0
3t0.小车的加速度大小a2=
v0
3t0,知铁块与小车的加速度之比为1:1,根据牛顿第二定律得,滑块的加速度大小为:a1=[f/m],小车的加速度大小为:a2=[f/M],则滑块与小车的质量之比m:M=1:1.故B错误.
B、滑块的加速度a1=[f/m]=μg,又a1=
v0
3t0,则μ=
v0
3t0,故C正确;
D、滑块的位移x1=
v0+
2
3v0
2t0=[5/6]v0t0,小车的位移x2=

1
3v0
2t0=[1/6]v0t0,则小车的长度L=[5/6]v0t0-[1/6]v0t0=[2/3]v0t0,故D错误.
故选:AC.

点评:
本题考点: 动量守恒定律;滑动摩擦力;机械能守恒定律.

考点点评: 解决本题的关键理清小车和铁块的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.

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