Question

5．如圖1所示，有一厚度均勻質(zhì)量M=2kg的木板A在水平桌面上始終向右勻速運(yùn)動(dòng)，木板與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，t=0時(shí)刻把一質(zhì)量為m=1kg的物體B以一定水平初速度放在木板A的右端，B在A上的位移s隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖2所示（圖象前3s內(nèi)為拋物線，3s～4.5s內(nèi)為直線，取向左運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎�方向）g=10m/s²，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 木板的速度大小為2m/s
• B． 3s～4.5s時(shí)間內(nèi)，物體B的加速度大小為2m/s²
• C． AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2
• D． 0～2s為保持木板做勻速運(yùn)動(dòng)，需施加一個(gè)水平向右大小為3N的力

Answer 1

分析 根據(jù)位移時(shí)間圖象分析A和B的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)圖線的斜率表示速度求解速度大小；根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系求解B的加速度大小，再根據(jù)牛頓第二定律求解動(dòng)摩擦因數(shù)；根據(jù)牛頓第二定律求解拉力F的大�。�

解答 解：AB、3s～4.5s時(shí)間內(nèi)物體B與木板A的速度相同，均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零；根據(jù)位移圖象的斜率表示速度，可知木板的速度大小為：$v=\frac{△x}{△t}=\frac{3-0}{4.5-3}m/s=2m/s$，A正確、B錯(cuò)誤；
C、2s～3s內(nèi)，B做反向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系可得：$x=\frac{1}{2}a{t}^{2}$，解得：a=$\frac{2x}{{t}^{2}}=\frac{2×1}{{1}^{2}}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，
根據(jù)牛頓第二定律可得：μ′mg=ma，解得μ′=0.2，C正確；
D、0～2s位移時(shí)間圖象的斜率為正，說(shuō)明B物體速度為正方向，即向左，物塊B的速度逐漸減小，A對(duì)B的摩擦力向右，大小為f₁=μ′mg=0.2×10N=2N，則B對(duì)A的摩擦力大小為2N，方向向左；A受到地面的摩擦力大小為f₂=μ（M+m）g=0.1×3×10N=3N，所以0～2s為保持木板做勻速運(yùn)動(dòng)，需施加一個(gè)水平向右大小為5N的力，D錯(cuò)誤；
故選：AC．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于圖象問(wèn)題，我們學(xué)會(huì)“五看”，即：看坐標(biāo)、看斜率、看面積、看交點(diǎn)、看截距；了解圖象的物理意義是正確解題的前提．