Question

1．如圖所示，水平面O點(diǎn)左側(cè)光滑，O點(diǎn)右側(cè)粗糙，有10個(gè)質(zhì)量均為m完全相同的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），用輕細(xì)桿相連，相鄰小滑塊間的距離為L(zhǎng)，滑塊1恰好位于O點(diǎn)左側(cè)，滑塊2、3…依次沿直線(xiàn)水平向左排開(kāi)，現(xiàn)將水平恒力F作用于滑塊1，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在第3個(gè)小滑塊進(jìn)入粗糙地帶后到第4個(gè)小滑塊進(jìn)入粗糙地帶前這一過(guò)程中，小滑塊做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g，則下列判斷正確的是（　�。�

• A． 粗糙地帶與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{F}{mg}$
• B． 勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度大小為$\sqrt{\frac{FL}{5m}}$
• C． 第一個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙地帶后，第二個(gè)滑塊進(jìn)入前各段輕桿的彈力大小相等
• D． 在水平恒力F作用下，10個(gè)滑塊全部可以進(jìn)入粗糙地帶

Answer 1

分析 對(duì)整體分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出粗糙地帶與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)．根據(jù)動(dòng)能定理求出勻速運(yùn)動(dòng)的速度大�。�通過(guò)整體法和隔離法分析第一個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙地帶后，第二個(gè)滑塊進(jìn)入前各段輕桿的彈力大小是否相等．

解答 解：A、對(duì)整體分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，F(xiàn)=3μmg，解得$μ=\frac{F}{3mg}$，故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)動(dòng)能定理得，F(xiàn)•2L-μmg•2L-μmg•L=$\frac{1}{2}×10m•{v}^{2}$，解得v=$\sqrt{\frac{FL}{5m}}$，故B正確．
C、第一個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙地帶后，整體仍然做加速運(yùn)動(dòng)，各個(gè)物體的加速度相同，隔離分析，由于選擇的研究對(duì)象質(zhì)量不同，根據(jù)牛頓第二定律知，桿子的彈力大小不等，故C錯(cuò)誤．
D、在水平恒力F作用下，由于第4個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙地帶，整體將做減速運(yùn)動(dòng)，10個(gè)滑塊不能全部進(jìn)入粗糙地帶，故D錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了共點(diǎn)力平衡、牛頓第二定律和動(dòng)能定理的綜合運(yùn)用，知道整體具有相同的加速度，注意分析桿子彈力時(shí)，選擇研究對(duì)象的質(zhì)量不同．