Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M=10kg的小車停放在光滑水平面上。在小車右端施加一個F=10N的水平恒力。當小車向右運動的速度達到2．8m/s時，在其右端輕輕放上一質(zhì)量m=2．0kg的小黑煤塊（小黑煤塊視為質(zhì)點且初速度為零），煤塊與小車間動摩擦因數(shù)μ＝0．20。假定小車足夠長。則下列說法正確的是： （ ）

A．煤塊在整個運動過程中先做勻加速直線運動穩(wěn)定后做勻速直線運動

B．小車一直做加速度不變的勻加速直線運動

C．煤塊在3s內(nèi)前進的位移為9m

D．小煤塊最終在小車上留下的痕跡長度為2．8m

Answer 1

【答案】D

【解析】當小煤塊剛放到小車上時，做加速度為的勻加速運動，此時小車的加速度：，當達到共速時：v/=v0+a2t=a1t，解得t=2s；v/=4m/s；假設(shè)共速后兩者相對靜止，則共同加速度，此時煤塊受的摩擦力：f=ma共<μmg，則假設(shè)成立，即煤塊在整個運動過程中先做2m/s2的勻加速直線運動，穩(wěn)定后繼續(xù)做的勻加速直線運動，選項AB錯誤；煤塊在前2s內(nèi)的位移：；木板在前2s內(nèi)的的位移：；第3秒內(nèi)煤塊的位移：，則煤塊在3s內(nèi)前進的位移為2．8m+4．4m=7．2m，選項C錯誤；小煤塊在最初2秒內(nèi)相對小車的位移為，故最終在小車上留下的痕跡長度為4m，選項D正確；故選D．